This paper presents the results of numerical simulation of the flutter performance of different generic bridge cross sections. The bridge flutter assessment has become a major concern in bridge design practice. In the early ages, wind tunnel tests were made in order to assess the aerodynamic performance of bridges. In this paper the flutter performance of different bridge deck sections was investigated by using numerical flow simulation. The detailed comparison of the aerodynamic behaviour of the different cross sections in terms of flutter instability gives the engineers good means to design of bridge structures.
KeywordsBridge deck flutter · aeroelasticity · critical wind speed Acknowledgement The authors are grateful for the support
In this paper a novel fluid-structure interaction approach for simulating flutter phenomenon is presented. The method is capable of modelling the structural motion and the fluid flow coupling in a fully three-dimensional manner. The key step of the proposed FSI procedure is a hybrid scaling of the physical fields; certain properties of the CFD simulation are scaled, while those of the mechanical system are kept original. This kind of scaling provides a significant speedup, since the number of the costly CFD time steps can be remarkably reduced. The acceptable computational time makes it possible to consider complex engineering problems such as buffeting, vortex shedding or flutter of a bridge deck or a wing of an airplane.
A rezgéstan egyik klasszikus feladata a gerendatartón egyenletes sebességgel haladó erő okozta dinamikus hatások számítása. Ennek során meghatározhatók a különböző dinamikus hatásábrák és számíthatók a maximális elmozdulások és igénybevételek. Ezek akkor keletkeznek, amikor az erő a tartón tartózkodik. Amint az erő a tartót elhagyja, a rezgések a mindig meglévő szerkezeti csillapítás miatt csökkenni fognak. Ez az oka annak, hogy a rezgés ezen második szakaszával (a szabadrezgéssel) az irodalom kevéssé foglalkozik. Más a helyzet azonban akkor, ha a tartón a már áthaladt erők okozta szabadrezgések és a tartón még tartózkodó erők okozta gerjesztő hatások együttesen megjelennek. A rezgésösszetevők között a szabadrezgésnek megfelelő harmonikus rezgés hullámhossza a rezgés sebességétől függ, és különösen fontos annak az esetnek a vizsgálata, amikor az erők állandó távolságra vannak egymástól, mivel ebben az esetben az egyes erők hatása egymást erősítheti. A geometriai elrendezéstől függően meghatározható egy kritikus járműsebesség, amelyhez a legnagyobb dinamikai hatások tartoznak. A valóságban egy tartón nem erők, hanem tömeggel rendelkező szerkezetek (járművek) mozognak. A mozgó tömeg hatással van a dinamikai rendszer jellemzőire is, különösen akkor, ha a mozgó tömeg a szerkezet tömegéhez képest jelentős. Ez a helyzet a vasúti hidak esetén fennáll. Végül a dinamikai hatást befolyásolhatják a járműrendszer dinamikai paraméterei (merevségi és csillapítási jellemzői) is. A cikk célja a számítási algoritmusok megadásán túl a különböző mechanika modellekkel kapott számítási eredmények elemzése is.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.