本文采用风洞试验研究分离式狭缝控制下单箱梁气动力及流场特征。以Great Belt East Bridge主梁为研究对象,几何缩尺比为1125制作单箱梁模型。狭缝连接单箱梁模型的迎风和背风面风嘴。控制原理为来流从迎风面狭缝口进入狭缝再从背风面吹出,从而改变旋涡的脱落模式。试验中来流风速固定在10 m/s,对应的雷诺数为2.3×104。通过对单箱梁表面压力进行测量,结果表明本控制方法能显著降低作用在主梁上的表面压力脉动值和非定常气动力。通过对升力时程做频谱分析,发现分离式狭缝能加速单箱梁尾部旋涡脱落。采用粒子图像测速技术测得了单箱梁尾流场。结果表明控制工况上表面形成的分离涡向下方移动,尾流的宽度缩小,表明降低了作用于主梁的阻力。POD分析结果表明控制工况的前两阶模态能量占比较低,表明更多的能量被转移到高阶模态,小尺度涡结构的能量

化工塔结构水平方向刚度较小,受风荷载作用时,易产生涡激振动现象,进而产生较大横向振幅和内力。长期风致振动会影响化工塔的正常使用和耐久性能,严重危害其服役期内的安全。本文提出利用套环抑制化工塔风致振动的被动控制方法,预设吹气通道来引导绕流场的流动,从而破坏绕流场尾迹区的非定常旋涡脱落,达到流动控制的目的。本文通过加速度传感器测量化工塔模型在安装套环前后的加速度信号,再利用编程软件将其转换为位移信号数据,研究分别改变沿塔身套环布置的间距以及套环布置的位置的控制效果。试验结果表明,被动吸气套环控制方法能有效减小化工塔在风荷载下的振动幅度,从而能减小潜在风致振动。