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二自由度平板断面气动耦合颤振的机理研究

丁泉顺  张鹏飞  朱乐东  
【摘要】:桥梁耦合颤振是介于单自由度颤振和经典平板耦合颤振之间的振动现象,因而对经典平板耦合颤振机理的研究对于桥梁气动耦合颤振机理的理解是非常有益的。通过对系统竖向和扭转耦合振动运动方程进行分析,将系统振动参数的频率和阻尼比隐式地表达成主梁断面颤振导数的函数形式,导出了二自由度耦合颤振分析方法。将该分析方法的结果与系统特征值分析方法的计算结果进行了比较,验证了该分析方法的可靠性和适用性,并对理想薄平板断面气动耦合颤振的机理进行了研究。分析结果表明,对于理想薄平板断面来说,耦合颤振导数项对系统振动参数中频率的影响均较小,系统扭转和竖向振动模态的气动阻尼比主要由直接颤振导数项和耦合颤振导数项A1*H3*构成,其它耦合颤振导数项对系统气动阻尼影响都不大。

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