斜拉索风雨振的激振因素及气动减振优化措施的参数化研究

为了有效地解决斜拉索的风雨振问题，本课题主要研究四方面的内容：首先，精细分析水线的形成因素、水线的形状、摆动等各项参数，突破水线存在与否的思路，细致分析水线的参数和索振动的关系，研究水线激发索振动的内在机理；其次，按照"降雨-索表面状态改变-雷诺数效应变化-索的气动特性变化"的思路，对微雨或降雨停止后（没有水线形成）索发生大幅振动的机理进行研究；再次，利用数值流体计算方法，按照"卡门涡的强度-影响其强度因素-索的气动稳定性"的思路，通过分析气动力和周围流场，对索的激振机理进行研究。最后，在上述机理研究的基础上，综合考虑索振动的激发因素和索发生"Drag Crisis"现象的雷诺数效应，通过合理搭配索的断面形状和表面粗糙度等参数，设计气动减振措施，同时考虑降低索的气动阻力，将气动减振与减小风荷载的目标统一，提出对索进行优化设计的参数。