基于FLUENT的大跨度双幅桥面桥梁气动干扰性能研究的开题报告.docx

基于FLUENT的大跨度双幅桥面桥梁气动干扰性能研究的开题报告一、研究背景随着桥梁的跨度不断扩大和建设地点的环境条件的不同，桥梁遭受的气动干扰也越来越显著，给桥梁的使用和安全带来了巨大的挑战。因此，研究桥梁的气动干扰性能，对于提高桥梁的安全性和稳定性具有重要意义。本研究选取大跨度双幅桥作为研究对象，利用计算流体力学软件FLUENT进行数值模拟，探究气动干扰对桥面桥梁的影响。二、研究意义和目的本研究旨在对大跨度双幅桥面桥梁在气流中的气动干扰进行数值模拟，探究不同风速、不同角度的气流对桥面桥梁的影响，研究气流的流场特性及其对桥面桥梁结构的压力分布、力学性能、应变及变形等参数的影响规律，为桥梁的设计、施工、维护和安全评估提供科学依据。三、研究内容和方法本研究将采用数值模拟方法，借助计算流体力学软件FLUENT对大跨度双幅桥面桥梁在气流中的气动干扰进行分析。具体研究内容如下：1.研究FLUENT数值模拟技术，对其进行深入了解和掌握，完成数值计算中的前、中、后处理工作。2.选取大跨度双幅桥的部分结构进行数值模拟，研究不同风速、不同角度的气流对桥面桥梁的影响，得出流场特性及其对桥面桥梁结构的压力分布、力学性能、应变及变形等参数的影响规律。3.讨论桥梁结构在不同气流条件下的安全性和稳定性，并提出相应的控制措施和建议。四、预期成果通过本研究，预期可以获得以下成果：1.对FLUENT数值模拟技术有较深入的认识，掌握模拟计算中的前、中、后处理工作。2.研究不同风速、不同角度的气流对桥面桥梁的影响，得出其流场特性及其对桥面桥梁结构的压力分布、力学性能、应变及变形等参数的影响规律。3.提出不同气流条件下桥梁结构的安全性和稳定性控制措施和建议。五、研究进度安排本研究拟按以下时间节点进行：1.2022年3月-4月：阅读相关文献，全面了解桥梁气动干扰性能研究的现状。2.2022年5月-7月：深入学习FLUENT软件数值模拟技术，梳理数值模拟的理论基础与计算方法。3.2022年8月-11月：完成大跨度双幅桥的数值模拟计算，得出流场特性及其对桥面桥梁结构的影响规律。4.2022年12月-2023年1月：对数值模拟结果进行后处理并进行分析，提出不同气流条件下桥梁结构的安全性和稳定性控制措施和建议。5.2023年2月-9月：完成论文书写和提纲初稿。6.2023年10月-11月：进行修改和完善论文，准备答辩资料。七、参考文献1.E.Punkkinen,C.Persson,M.Ristinmaa.Numericalsimulationsoftheaerodynamicbehaviorofalong-spansuspensionbridge.J.WindEngrg.Ind.Aerodyn.,2006,94(12-14):965-981.2.B.Lashat,S.Sabbagh-Yazdi,D.Harries.Experimentalstudyoftheeffectsofboundarylayerseparationonwind-inducedvibrationofstaycablesincable-stayedbridges.J.WindEngrg.Ind.Aerodyn.,2012,104-106:341-349.3.李朝民,陈庆华,卢志勇.基于数值计算的长跨度大拱桥气动力特性分析[J].水利学报,2017,48(4):417-427.