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大型索塔桥梁的风洞试验摘要：随着桥梁工程施工技术和材料科学的发展,现代桥梁结构不断向大、轻、柔方向发展。
桥梁结构对风的作用更加敏感,风产生的升力和推力或扭转力矩导致结构产生的弯曲和扭转振动问题也越来越受到重视。
本章主要对大型索塔桥梁的风洞试验进行了探讨。
关键词：索塔桥梁；风洞；实验方法风灾是最常见、最严重的自然灾害之一，风对人类的危害，有相当一部分是通过对结构物的破坏而产生的，大量研究表明，跨度结构、高耸结构和超高层建筑都是典型的风敏感结构，风力的影响是控制其设计的最主要的因素，必须给予足够的重视，并进行充分的研究。
由此看来，对于大型桥梁也必须进行风洞试验。
风洞就是用来研究空气动力学的一种大型试验设施。
1风洞试验的意义风洞其实不是个洞，而是一条大型隧道或管道，里面有一个巨型扇叶，能产生一股强劲气流。
在风洞中安置桥梁模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际桥梁的空气动力学特性的一种空气动力实验方法。
一座大型塔索的斜拉桥，一般来说，跨度较大，索塔较高，主梁桥面会较宽。
这种桥型的结构特点对纵向、横向风荷载甚为敏感，有时尽管主梁顶板与底板相差较大，致使导风角（风嘴、腹板倾角）会较小，对抗风有利，设计中也会考虑一些其它抗风减振措施（如设置阻尼装置），并进行了相关的一些计算，但为了安全保险起见，一般讲来还是应对施工状态和成桥状态的桥塔、主梁，斜拉索及全桥进行相应的风洞试验及分析，以掌握大桥的抗风性能和可能的减振措施，确保桥梁的抗风稳定性。
因此，风洞试验还是必须进行的。
据了解，现在绝大部分的索塔桥都坚持做了风洞试验，但也不排除少数的建设单位，限于工程投资的短缺，仅要求设计单位进行较细致的抗风振计算，而省略了风洞试验这一工作。
但我们认为，理论计算的建模，多有理想化的简化和假设，程序设计上也有误差，其计算结果与实际情况有不同程度的出入，其可信度可能不如试验结果。
在风洞试验中，测出桥梁的阻力，升力和扭矩系数后，便可确定桥梁的驰振稳定性，如果升力曲线出现了负斜率值，则桥梁的驰振稳定性不满足要求。
收稿日期:2002-04-04; 修订日期:2002-06-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(10172008)作者简介:顾志福(1946-),男,江苏苏州人,北京大学教授,博士生导师.文章编号:1001-2060(2003)02-0159-04电厂直接空冷系统风效应风洞模拟实验研究顾志福1,张文宏1,李 辉1,彭继业2(11北京大学力学与工程科学系, 北京 100871;21山西省电力勘测设计院, 山西太原 030001)摘 要:探讨了利用风洞模拟实验研究电厂直接空冷系统风效应应满足的相似准则和实验方法,提出了刻画风对空冷凝器效率影响程度的回流率概念;最后,通过一个风洞模拟实验结果的实例说明了外界风速和风向对该具体布置的电厂空冷系统效率的影响规律及在对采用直接空冷系统的电厂进行初步设计前期,结合当地风气象资料,进行适当的风洞模拟的重要意义。
关键词:;空冷系统;冷凝器效率;风洞模拟中图分类号:T M62 文献标识码:A1 引 言由于直接空冷凝器装置是利用周围的空气作为介质来进行冷却的,所以,空冷凝器周围的风环境状况必然会对空冷凝器效率和正常运行有很大影响。
空冷凝器周围的风环境除了取决于当地的风气象条件外,还与邻近的建筑物或构筑物形状和大小密切相关。
另一方面,空冷凝器的效率也与其本身支撑结构,即支撑空冷凝器平台的柱子高度和平台四周挡风墙的高度等的技术参数有关。
通常的直接空冷系统都由几十个相同的冷凝器单元组成,每个空冷凝器单元下部都安装有大型风机,对空气进行强迫对流。
因此,影响空冷凝器效率的因素很多,且这些因素是相互关联的。
整个问题可以说是相当复杂的,它涉及到空气动力学、气象学和热力学中的传热传质等多学科的工程项目,在国内还是第一次提出这样的研究课题。
由于空冷系统附近的厂房存在,风的影响常常使冷凝器的效率大幅度下降。
据国外报告,严重时特别在夏季会迫使汽轮机停止运行。
而我国西北地区又是多风区域,因此,在采用直接空冷系统的电厂进行初步设计时,就十分必要进行风洞模拟实验,结合当地的风气象资料,确定风对空冷系统效率的影响程度,调整工艺布局或采取其它有效措施,以使风的不利影响降到最低限度。
超大型冷却塔内表面风荷载风洞试验与数值模拟研究邹云峰;何旭辉;陈政清;牛华伟【摘要】通过刚性模型风洞试验和 CFD 数值模拟，对某拟建220m 高冷却塔内表面风荷载进行研究，并考虑了挡风板、填料层透风率等参数对内压的影响。
研究表明：刚性模型试验忽略模拟外表面几何相似及实塔运行过程中产生的向上抽力对内压测试结果基本没有影响；冷却塔内表面风压对风速不敏感，内压基本不受来流风速影响；在塔底设置十字挡板后，塔内风压略有减小，风压沿环向、高度分布的均匀性更好；内压绝对值以填料层透风率为0％时最大，并随透风率的增加略有减小，但当透风率大于10％后变化较小；总的来说，内表面风压系数沿环向、高度基本不变，B 类风场中，平均风压系数约为-0．50，脉动风压系数约为0．045；均匀流场中，平均风压系数约为-0．61，脉动风压系数约为0．035。
%The internal wind loading of a 220 m high super large cooling tower is studied by means of wind tunnel test and CFD numerical simulation,and the influence of parameters such as ventilation rate on internal pressure is taken into account.The results of present study show that the shortcomings of the rigidity model manometric experiment hardly have effect on test result of inner surface pressure.Meanwhile,it is found that internal wind loading is insensitive to wind speed and unaffected by test velocity.When cross baffle is installed at the bottom of tower,in-ternal pressure appreciably decreases and the homogeneity of distribution along hoop and meridio-nal is better.The max absolute value of internal pressure is found when the ventilation ratio of stuffing layers is 0%,and with the increases of ventilation ratio,the absolute value decreasesslightly.However,the internal pressure changes slightly as the ventilation ratio greater than 10%.In general,the distributions of internal pressure along hoop and meridional are basically the same,the average pressure coefficient of-0.50 and fluctuating pressure coefficient of 0.045 are found in wind field of terrain category B,while-0.61 and 0.035 are found in uniform flow field respectively.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】9页(P697-705)【关键词】冷却塔;内表面风荷载;风洞试验;数值模拟【作者】邹云峰;何旭辉;陈政清;牛华伟【作者单位】中南大学土木工程学院，湖南长沙 410075; 高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南长沙 410075;中南大学土木工程学院，湖南长沙 410075; 高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南长沙 410075;湖南大学风工程试验研究中心，湖南长沙 410082;湖南大学风工程试验研究中心，湖南长沙 410082【正文语种】中文【中图分类】TU973.3+2为实现循环水的冷却，冷却塔风筒顶部敞开，底部由人字柱支撑而形成风通道，故其内表面也受到风荷载作用。
