大跨越高压输电塔钢管微风振动特性研究

摘要

以某大跨越输电塔典型钢管为研究对象，开发微风振动流固耦合程序，结合杆件动力特性分析结果、流固耦合理论及结构动力学求解方法，引入考虑钢管节点约束的增大系数，数值模拟不同涡激振动响应，表明典型工况的频率成分单一，最大数值对应的频率近似钢管一阶自振频率，对比现场监测信息，验证了数值模型描述实际钢管微风振动响应的可靠性；并通过不同时刻的湍流动能揭示了2个分离剪切层的相互作用主控漩涡模式的重要机理；分析了微风风速、湍流度、质量比、阻尼比、质量阻尼比、风向角等主控因素对其涡激响应的影响规律，通过不同工况的振动位移、升力系数、阻力系数演化特征揭示了钢管微风振动机理。

关键词

高压输电塔钢管 / 流固耦合 / 微风振动 / 漩涡