摘要：采用强迫振动方法试验和计算流体力学(CFD)动网格法模拟识别了薄平板以及某一大跨度桥梁断面的气动导数。结果表明,对流线型的薄平板断面,数值模拟值与理论值相当吻合;而对于箱梁断面,数值识别的气动导数与试验值存在较大误差,数值模拟结果在低折减风速更接近试验值,而在高折减风速处差别明显。为提高钝体断面气动导数的数值模拟精度,须加密空间网格和延长计算时间,从而必须付出高昂的计算时间代价。由此可知,对于钝体特性十分明显的桥梁断面,目前CFD在识别其气动导数方面尚存在明显不足之处,尤其是算法的稳定性及效率问题,还不能取代物理风洞研究钝体桥梁断面的流固耦合问题。

摘要：自由振动试验法(FreeV法)用于平行分离双幅桥气动导数识别时,由于人工初始激励不同,节段模型产生的气动干扰不同,进而导致气动导数识别结果规律性差,识别数据离散性大。为此,提出了混合强迫振动试验法(MFV法),并对比分析了MFV法和FreeV法识别出的气动导数,以及基于MFV法和FreeV法的二维颤振分析结果与节段模型测试结果。研究结果表明:无论是上游桥还是下游桥,MFV法识别的气动导数均离散性较小,随折算风速的变化规律明确;而FreeV法识别的气动导数离散性较大,随折算风速的变化规律较差,尤其是受气动干扰效应影响较大的下游桥;基于MFV法预测的颤振临界风速与节段模型测试结果较为接近,而基于FreeV法预测的颤振临界风速与节段模型测试结果的偏差较大,尤其是下游桥,偏差更为显著;相比于FreeV法,MFV法能更为准确地模拟平行分离双幅桥的气动干扰效应,其颤振预测结果更准确。

摘要：考虑飞行载荷计算中使用的气动导数存在不确定性,利用基于方差的全局灵敏度分析(GSA)方法,结合偏航机动的动力学模型,分析了侧向气动导数不确定性对侧向飞行载荷的影响。以某型飞机为例,运用该方法得到侧向气动导数的全局灵敏度排序。结果表明:侧滑角、阻尼贡献的垂尾侧向载荷及垂尾侧向总载荷受全机侧力系数对侧滑角导数的影响最大,受航向静稳定导数及方向舵操纵效能的影响次之;方向舵偏度贡献的垂尾侧向载荷只受全机侧力系数对方向舵偏度导数的影响;无尾飞机侧向载荷主要受航向静稳定导数、方向舵操纵效能及无尾飞机侧力系数对侧滑角导数的影响;偏航阻尼导数基本不影响各侧向飞行载荷。同时也验证了方法的有效性,对提高飞行载荷的计算精度有一定的指导意义。

摘要：气动导数识别目前在识别算法、试验技术等方面均有诸多进展,但有关气动导数之间的关系则很少涉及。在国内外文献中总结气动导数之间关系的理论依据的基础上,根据Theodorsen薄机翼理论推导出了以无量纲折减频率为参量的气动导数之间的关系,在紊流风场中完成了薄平板节段模型的风洞试验,采用随机子空间法进行气动导数识别,获得相应的气动导数之间的关系。最后,基于前人和笔者的试验结果,定义了气动导数之间关系的适用范围,给出了一些可供有关研究和设计人员参考的有意义的结论。

摘要：为了缩短高架栈桥的设计周期并降低成本,采用CFD技术计算桥梁的气动导数。应用CFD方法研究了某型高架栈桥断面绕流场,用强迫振动法结合动网格生成技术识别了栈桥断面的气动导数。各折算风速下的高架栈桥气动导数计算值与Theodorsen理论值大小相近,变化趋势相似,在苏通大桥断面的气动导数计算中,本方法也取得了较好的效果。结果表明,使用强迫振动法结合动网格技术识别高架栈桥气动导数是可行的,为该型栈桥设计时考虑风载的影响提供了一种新的方法,可作为风洞试验的一种有力的辅助工具。

摘要：利用快速离散涡方法计算桥梁主梁断面的气动导数 ,来流为二维粘性不可压缩均匀流。使用边界元及新颍涡量边界条件的积分表示方法计算表面涡量 ,引入快速多极子展开及系数影响矩阵技术获得无网格方法 ,并由此快速计算涡元速度。使断面分别在扭转及竖向做强迫正弦振动 ,利用离散涡方法分别计算其气动力 ,并根据最小二乘法获取气动导数 ,采用 Sacalan的半逆解法确定颤振临界风速。以南京二桥闭口箱梁断面 (方案一 )为例 ,计算结果显示与实测结果有着合理的一致性。

摘要：飞行载荷是飞机载荷设计中的关键,在载荷求解过程中快速精确得到气动导数可以提高载荷计算的准确性。在现有气动导数数据基础上,利用薄板样条插值法和克里金插值法,对未知气动导数进行计算。计算结果表明,2种二维插值法的计算精度均远高于传统线性插值,克里金插值法的插值效果更好,为后续气动导数计算提供了新思路。

摘要：加劲梁断面形式为桁架断面的大跨度桥梁,其抗风稳定性较差,与扭转相关的2个被动气动导数H*2和H*3的数值较小,表现为单纯扭转颤振破坏。通过设置上、下中央稳定板,可使与扭转有关的A*2、H*2及H*3等3个主要气动导数发生较大变化,从而提高颤振破坏时竖向自由度的参与程度,并使原桁架断面由单纯扭转颤振破坏转变为弯扭耦合颤振破坏,明显改善了桁架断面的颤振稳定性,可为此类桥梁的抗风设计提供参考。

摘要：飞行稳定性是直升机的重要设计指标,但是在现行设计流程中稳定性分析多是校核参数已定的直升机,很难在设计初期利用动稳定性要求进行定量的设计优化。为使动稳定性设计更好地参与到直升机正向设计过程中,需对动稳定性与气动特性之间的解析关系进行深入研究。通过对直升机线化动力学方程进行简化,推导出了直升机悬停纵向动稳定性特征根与静稳定性气动导数之间的近似表达式,并利用样例直升机检验了表达式的准确性与合理性。利用动稳定性特征根与静稳定性气动导数的定量关系发现,速度静稳定性过大会使直升机趋于不稳定,俯仰运动阻尼增加会使直升机趋于稳定,其定量关系对直升机气动设计有重要的指导意义。

摘要：提出了一种数值模拟振动的理想平板绕流场 ,并提取其气动导数的方法。时间相关的不可压N S方程采用Projetion 2格式解耦 ,关于中间速度的动量方程的时间和空间离散采用二阶半隐格式 ,压力Possion方程迭代用多层网格法加速收敛。分别计算平板作竖向强迫振动或扭转强迫振动的气动力 ,用动网格法考虑平板和气流的耦合作用。由计算得到的气动力用最小二乘法确定 8个气动导数。