平行双层海跨桥梁尾流气流时均分析模型及其对阻力载荷预测的应用

摘要整理

在平行双层海跨桥梁中，海洋环境的强风条件导致迎风层桥面产生的尾流显著改变绕流场，进而影响背风层桥面所受的气动力。气动阻力载荷是决定海跨桥梁侧向变形和抗风稳定性的关键因素，其准确估算对结构安全至关重要。本研究基于质量和动量守恒原理，提出了一个实用的桥面尾流场时均预测分析模型，可快速评估背风层桥面的风环境和气动力。该模型假设时均流向速度亏损呈高斯分布，仅需单一参数表征速度分布特征。通过对四种常见钝体截面的模拟确定尾流扩展率，为模型应用提供基础。模型有效性通过风洞试验和CFD数值模拟进行了验证。海跨桥梁工程案例研究表明该模型能够有效分析气动干扰和尾流流场特性。该分析模型为双层海跨桥梁气动载荷优化设计提供了快速、可靠的实用工具。

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