百叶窗型风屏障对矩形断面涡振性能的影响OA

百叶窗型风屏障可改变叶片转角从而调整周围流体的流速和流向,在车-桥-障系统气动性能提升方面具有显著优势。既有研究主要揭示了百叶窗型风屏障对扁平钝体气动特性的影响规律,而对扁平钝体风致振动响应影响规律的研究很少。本研究旨在通过探究百叶窗型风屏障对涡激振动性能影响规律,进一步揭示其对涡激振动的优化机理。在统计既有双线大跨度高速铁路扁平箱梁桥宽高比范围的基础上,选取宽高比为7的矩形断面开展了节段模型测振试验和数值模拟研究。研究结果表明:与传统孔隙型风屏障相比,在相同透风率以及风攻角下,布置百叶窗风屏障的矩形断面涡振起振风速较晚并且振幅较小;在不同叶片旋转角度下,百叶窗风屏障对涡振有明显的调节作用,其叶片转动对矩形断面涡振性能影响规律主要表现在当叶片弦线与来流方向平行(叶片旋转角β=90°)时其抑振效果最佳,当叶片下倾时(β<90°),抑振效果优于叶片上倾时(β>90°)抑振效果;百叶窗型风屏障对矩形断面涡激振动的抑制效果优于传统型风屏障的抑制效果;百叶窗型风屏障对矩形断面涡振性能的优化机理是不同叶片旋转角度改变了前缘运动诱导旋涡以及卡门涡街的涡量和尺度。