斜拉索表面水膜形态及斜拉索气动力变化规律

斜拉索表面水线的形成与振荡是斜拉索发生风雨激振的重要原因之一．为研究水线运动与风雨激振现象间的内在联系，本文将滑移理论与计算流体力学相结合，考虑斜拉索表面水膜形态对风压力系数和风摩擦力系数的影响，建立了一个模拟风雨条件下斜拉索表面水膜形态变化的理论模型；在此模型基础上推导出风雨作用下斜拉索气动力计算公式，通过数值模拟得到不同风速下的斜拉索表面水膜形态及气动力变化规律，分析二者间的内在联系．与已有的试验结果对比发现：当斜拉索发生风雨激振现象时，水线形态变化与气动力变化频率相同，且接近拉索的自振频率，说明风雨激振现象的产生原因是水线形态的周期性变化引起拉索的共振．