中央開槽箱梁斷面扭轉渦振全過程 氣動力演化特性

劉圣源，胡傳新，趙 林,2，葛耀君,2

(1. 同濟大學土木工程防災國家重點實驗室，上海 200092；2. 同濟大學橋梁結構抗風技術交通運輸行業(yè)重點實驗室，上海 200092)

隨著跨度的增加，橋梁結構對風的作用更加敏感。為了提高大跨度橋梁的顫振穩(wěn)定性，中央開槽箱梁近年來得到許多應用[1－3]。經(jīng)過系列實際橋梁工程的試驗對比與實測檢驗，與閉口箱梁相比，中央開槽箱梁的渦振性能仍存在深入提升氣動穩(wěn)定性的優(yōu)化空間[4－5]。

橋梁斷面存在兩種不同的旋渦脫落方式，一種是斷面尾部交替脫落的卡門渦[6]，另一種是由附屬結構產(chǎn)生的單剪切層分離渦[7]。通過在結構尾部安裝分離板可以抑制由卡門渦所引起的渦振[8]，而由分離渦所引起的渦振可通過抑流板等氣動措施進行控制[9]。Li 等[10―11]通過對西堠門大橋渦振的現(xiàn)場實測，發(fā)現(xiàn)在渦振開始階段，旋渦脫落只發(fā)生在槽內(nèi)和下游箱梁尾部區(qū)域，而在渦振鎖定區(qū)，渦脫擴展到整個下游箱梁下表面區(qū)域并和槽內(nèi)旋渦連接到一起?；陲L洞測壓試驗與流場顯示相結合的方法能夠深入研究槽寬變化和橋面附屬結構對中央開槽箱梁在靜止時的繞流特性、表面壓力分布和振動時的渦振性能的影響[12－14]。發(fā)現(xiàn)隨著槽寬的變化，箱梁周圍流態(tài)表現(xiàn)出3 種模式，并伴有4 種渦振類型的變換；氣流會在上游箱梁風障、檢修車軌道等透風率較低的橋面附屬結構處產(chǎn)生較大的流動分離，造成槽內(nèi)上下剪切層距離增大，使得槽內(nèi)旋渦無法形成，從而減弱豎向渦振，但附屬結構處產(chǎn)生的劇烈流動分離會在下游箱梁尾流區(qū)引起大尺度的卡門渦脫，產(chǎn)生強烈的周期脈動升力矩，從而引發(fā)扭轉渦振。上述研究表明中央開槽箱梁在整個渦振過程中氣動力具有明顯的演化特性，各個區(qū)域的分布氣動力對渦振的貢獻也不一致，但既有研究在一定程度上忽視了這些特性的量化影響。

參照《中藥新藥治療腰椎問盤突出癥的臨床研究指導原則(草案)》制訂療效評定:①治愈:癥狀、體征消失,直腿抬高70°以上,恢復正常工作,能行走2 km以上。②顯效:癥狀、體征得到改善,直腿抬高試驗呈陰性,能正常工作。③好轉:腰腿痛減輕,腰部活動功能改善,直腿抬高可疑陽性,部分恢復工作。④無效:治療方案無效或需要調(diào)整治療方案。

通過添加機械措施、附屬構件或優(yōu)化主梁氣動外形可以顯著提升橋梁的渦振性能[4,15―16]。Xu等[17－18]通過局部升力矩與總體升力矩之間的相關性研究了閉口箱梁扭轉渦振過程中分布氣動力對整體渦激力的貢獻，解釋了安裝在某些位置導流板抑制渦振無效的原因，但忽略了脈動壓力和相關性對貢獻值的綜合影響。Hu 和Zhao 等[19－20]基于同步測振、測壓風洞試驗分析了流線閉口箱梁斷面渦振過程表面壓力演化特性，通過同時考慮壓力脈動及分布氣動力與整體渦激力相關程度的貢獻值解釋了抑流板和導流板的制振機理。郭增偉等[21]通過風洞測壓試驗對比流線型扁平鋼箱梁原斷面振動、靜止以及安裝抑流板后表面壓力系數(shù)的時域和頻域統(tǒng)計特性揭示抑流板抑制機理，認為抑流板減弱了箱梁中下游位置壓力脈動的分布強度和作用時序的相關性，可以有效地抑制渦振。

目前的中央開槽箱梁渦振研究在一定程度上忽視了渦振過程中箱梁表面周圍流場和氣動力演化特性及氣動力的局部效應。渦振過程不同階段結構表面的旋渦演化會引起氣動力特性的變化，最終反映到渦振響應的演化，因此從渦振過程表面氣動力演化特性的角度去揭示中央開槽箱梁的渦振機理十分重要。本文基于測壓、測振風洞試驗，針對中央開槽箱梁研究了渦振起振點、上升區(qū)中點、振幅極值點、下降區(qū)中點和渦振結束點等渦振過程不同階段箱梁表面氣動力的演化特性，并與常用閉口箱梁渦激振動特性綜合比較。

1 風洞試驗與渦振性能測試

1.1 風洞試驗概況

研究對象為中央開槽箱梁斷面，幾何縮尺比采用1∶70，模型長度L=2000 mm，寬度B=514.6 mm，高度H=46.9 mm，開槽率為16.7%。試驗模型由鋁制框架提供整體剛度，行車道防撞欄桿采用ABS板雕刻，采用多種規(guī)格金屬銅管型材制作檢修道欄桿，外衣采用輕質(zhì)航空木板。在模型中部無橫梁斷面布置測壓孔，壓力梯度變化劇烈位置適當加密，測點間距為8 mm～15 mm，共計84 個測點。測壓管內(nèi)徑為1.1 mm，測壓管長度為1400 mm，測壓孔布置及主梁斷面尺寸如圖1 所示。

圖1 主梁斷面尺寸及測壓點布置 /mm Fig.1 Geometrical dimensions of a bridge sectional model and layout of pressure taps

在圖2的文本共時結構中,行動元(actant)[注]有“行動位”“角色”“行動素”“行動單位”及“行動者“等其它多種譯法,指參與過程的人或作為謂語之主語的事物。之間關系的形成同本文第一部分的分析。 社會倫理的約束使得瑪吉和亞當親如夫妻的關系不能繼續(xù),瑪吉與亞當處于矛盾對立關系。這一關系也是最基本的對立關系,是文本的第一推動力,后續(xù)關系皆由此衍生。同樣,亞美利戈和夏洛特也因女婿與繼母的關系而被社會倫理置于矛盾對立面。

表1 主梁節(jié)段模型主要參數(shù) Table 1 Main parameters of model

位移測量采用日本 Panasonic 公司HL-C235CE-W 型激光位移傳感器，測量范圍350±200 mm，分辨率8 μm，線性度誤差在±0.08%以內(nèi)。表面壓力測試使用美國PSI 公司生產(chǎn)的精度為±0.05%，測量分辨率為±0.003%的DTC Initium電子壓力掃描器。位移信號和壓力信號的采樣頻率為256 Hz，采樣時間為60 s。

試驗在同濟大學TJ-2 號大氣邊界層風洞中進行，該風洞是一個水平布置的閉口回流式邊界層風洞，試驗段長15 m、寬3.0 m、高2.5 m，試驗風速范圍為1.0 m/s～68 m/s 連續(xù)可調(diào)，湍流度Iu≤0.5%，風速均勻性指標δU/U＜1%，氣流豎向和水平偏角均小于0.5°，在沒有風場處理措施時接近均勻流，節(jié)段模型風洞試驗概況如圖2 所示。

式中：Caero-i為無量綱化后的貢獻值；σi為i測點壓力 根 方 差； 對 于 扭 轉 渦 振bi=|sin(θi)(xi-xc)+ cos(θi)(yi-yc)|，對于豎向渦振bi=B；ρi為i測點分布氣動力與渦激力的相關系數(shù)。Caero-i為正時，i測點分布氣動力對渦激力起增強作用；Caero-i為負時，i測點分布氣動力對渦激力起抑制作用。

圖2 節(jié)段模型風洞試驗概況 Fig.2 Sectional model and testing conditions

1.2 渦振響應

試驗來流風速為2.0 m/s～10.0 m/s，在均勻流場環(huán)境下，中央開槽箱梁斷面在+3°、0°、-3°攻角下均出現(xiàn)扭轉渦振現(xiàn)象，+3°攻角下主梁斷面渦振響應如圖4 所示。圖中，橫坐標表示折算風速U*=U/ftB，其中U為來流風速，ft為扭轉頻率，B為節(jié)段模型寬度。渦振鎖定折算風速區(qū)間為0.99～1.39，扭轉最大振幅為1.58°。對應渦振起振點、上升區(qū)中點、振幅極值點、下降區(qū)中點和渦振結束點等渦振過程不同時期的典型風速，相應折算風速為0.99、1.04、1.21、1.31 和1.39，并分別對上述典型風速下箱梁表面氣動力進行分析，探究渦振過程箱梁表面氣動力演化特性。以下如無特別說明，均以上述風速點代替渦振不同階段。

圖3 測壓管路修正頻響函數(shù) Fig.3 Frequency response transfer function

圖4 節(jié)段模型扭轉渦振響應 Fig.4 Torsional VIV response of sectional model

2 分布氣動力演化特性

箱梁表面壓力分布能夠反映空氣在斷面周圍的繞流情況，根據(jù)節(jié)段模型表面壓力信號，對比分析渦振起振點、上升區(qū)中點、振幅極值點、下降區(qū)中點及渦振結束點等渦振不同階段箱梁表面壓力系數(shù)均值、壓力系數(shù)根方差得到中央開槽箱梁分布氣動力演化特性。

為了檢驗回歸結果的穩(wěn)健性，本文首先根據(jù)Calonico 等(2014)提出的適用于模糊斷點回歸帶寬估計方法，估計結果如表5所示。可以發(fā)現(xiàn)，在IK準則下，城鎮(zhèn)居民的教育收益率為15.2%，農(nóng)村居民的教育收益率為12.1%；在CV準則下，城鎮(zhèn)居民的教育收益率為13.7%，農(nóng)村居民的教育收益率為11.4%?？梢园l(fā)現(xiàn)兩種準則下的城鎮(zhèn)居民教育收益率均大于農(nóng)村居民，回歸結果具有穩(wěn)健性。

中央開槽箱梁整個渦振過程中，渦激力在折算風速1.04～1.34 范圍內(nèi)出現(xiàn)倍頻效應，圖10 給出了渦振鎖定區(qū)內(nèi)渦激力1 階、2 階諧波幅值及其比值隨折算風速的變化關系?？梢钥闯? 階諧波幅值與1 階諧波幅值的比值隨折算風速增加呈M 型分布，在振幅極值點附近比值出現(xiàn)明顯下降，說明渦激力的非線性程度并不隨渦振振幅的增大而持續(xù)增大，兩者之間無明顯的線性關系。

除了《合同法》上的一般規(guī)定，對于格式條款的效力問題，《合同法》第四十條還做出了特殊規(guī)定，認定提供格式條款的一方免除其責任、加重對方責任、排除對方主要權利的，該條款無效。那變更合同成立時點的格式條款是否屬于前述情形呢？

式中：Cpi(t)為i測點風壓系數(shù)時程；pi(t)為i測點風壓時程，壓力為正，吸力為負；ρ為空氣密度；Ur為來流在參考高度處的平均風速，對于均勻流場，即為來流平均風速。

1.審計委員會形式獨立性研究。國內(nèi)學者大多以審計委員會中獨立董事的比例度量審計委員會獨立性。如翟華云2006、蔡衛(wèi)星等2009、柯明等2011、周國華2011、謝香兵2011、周國平等2013、劉彬2014、謝海娟等2016、陳文娟等2016、李建紅2016、何衛(wèi)紅2016、王振秀2017等。

2.1 平均壓力系數(shù)

箱梁表面平均壓力系數(shù)的分布狀況表征氣流在模型表面的總體分布特征，能夠判斷氣流在箱梁斷面上的分離和再附情況。中央開槽箱梁渦振過程平均壓力系數(shù)的空間分布演化特征如圖5 所示，正負壓力值以標識在模型內(nèi)側為正壓、外側為負壓。為方便顯示，圖中未展示模型附屬結構，下文中類似圖示也做相同處理。可以看出僅I 區(qū)為正壓區(qū)，其余測點均為負壓區(qū)，平均壓力在迎風側檢修車軌道附近方向突變，出現(xiàn)很大的吸力，說明氣流在此處分離，而下游箱梁A 區(qū)、B 區(qū)平均壓力系數(shù)一直保持穩(wěn)定的負壓，表明氣流在整個繞流過程中沒有在下游箱梁上表面發(fā)生明顯的再附現(xiàn)象。另外，在整個渦振過程中，箱梁表面平均壓力系數(shù)的空間分布保持穩(wěn)定。

圖5 渦振過程平均壓力系數(shù) Fig.5 Mean pressure coefficient distribution during VIVs

2.2 脈動壓力系數(shù)

箱梁表面壓力系數(shù)根方差能夠反映斷面上壓力脈動強弱，壓力系數(shù)根方差又稱為脈動壓力系數(shù)，圖6 給出了渦振過程箱梁表面脈動壓力系數(shù)空間分布演化特征，脈動壓力系數(shù)標識在模型外側。渦振剛發(fā)生時，模型運動幅值較小，此時箱梁表面壓力脈動分布均勻且脈動壓力系數(shù)較小；進入渦振鎖定區(qū)后，A 區(qū)10#～13#測點、D 區(qū)28#～35#測點、E 區(qū)36～38#測點、H 區(qū)57#～59#測點脈動壓力系數(shù)迅速增大；而渦振結束后，壓力脈動又迅速減弱，基本處于分布均勻狀態(tài)，類似于渦振起振時的情況。整個渦振過程中，D 區(qū)28#～35#測點、E 區(qū)36#～ 38#測點脈動壓力系數(shù)演化特性最為明顯，這是由于氣流與模型振動之間產(chǎn)生強烈的耦合作用，上游脫落的旋渦在開槽處與下游箱梁發(fā)生撞擊，從而造成這些測點附近壓力系數(shù)脈動較大，然而Hu 和Zhao 等[19－20]的研究表明，僅以壓力脈動大小并不能判斷出渦振的主導區(qū)域。

圖6 渦振過程脈動壓力系數(shù) Fig.6 RMS distribution of fluctuating pressure coefficients during VIVs

3 渦激力演化特性

3.1 渦激力幅頻特性

相關系數(shù)的取值范圍為-1～1，ρi=-1，分布氣動力與渦激力反相相關；ρi=0，分布氣動力與渦激力不相關；ρi=1，分布氣動力與渦激力同相相關。渦振過程不同階段箱梁分布氣動力與渦激力的相關系數(shù)如圖12 所示，其值以標識在模型外側為正、內(nèi)側為負。

式中：CM(t)為無量綱升力矩；M(t)為每延米渦激力；Ue為振幅極值點處風速；n為測點總數(shù)；δi為測點每延米所占權重面積；θi為i測點壓力與水平軸之間的夾角，按順時針方向在0～2π 之間變化；xi、yi為測壓點坐標；xc、yc為扭轉中心坐標。

圖7 給出了振幅極值點風速下的渦激力時程，可知渦激力并非單頻的正弦曲線，且幅值有一定的波動。渦激力時程多頻且幅值變化的現(xiàn)象可從圖8渦激力幅值譜中進一步探討。從圖中可知，渦激力除存在卓越頻率7.7Hz 外，還存在頻率為15.4Hz的2 次諧波分量，倍頻現(xiàn)象的出現(xiàn)反映出渦激力的非線性特性。

圖7 振幅極值點渦激力時程(U*=1.21) Fig.7 Time history of VEF at amplitude extreme point (U*=1.21)

圖8 振幅極值點渦激力幅值譜(U*=1.21) Fig.8 Amplitude spectrum of VEF at amplitude extreme point (U*=1.21)

為得到渦激力在整個渦振過程中的幅頻演化特性，不同階段渦激力幅值譜如圖9 所示?？芍跍u振起振點處，幅值譜比較紊亂，無明顯卓越頻率， 表現(xiàn)出寬頻特性。在渦振鎖定區(qū)間內(nèi)，渦激力受結構運動狀態(tài)控制，渦激力卓越頻率與結構運動頻率一致，但是鎖定區(qū)間內(nèi)的渦激力出現(xiàn)明顯的高次諧波成分。在上升區(qū)中點，2 階諧波與1 階諧波比例為12.5%；振幅極值點渦激力幅值譜分布特性與上升區(qū)類似，但卓越頻率處渦激力幅值和2 次諧波成分都明顯增大，其中2 階諧波與1 階諧波的比例為29.1%；下降區(qū)中點渦激力幅值譜卓越頻率處渦激力幅值和2 次諧波成分與振幅極值點相比都明顯減小，尤其是2 階諧波與1 階諧波的比例更是降至4.6%，渦激力非線性程度減弱。在渦振結束點處，渦激力幅值譜仍表現(xiàn)出寬頻特性。

測點風壓系數(shù)定義為測點風壓與來流動壓之比，即：

根據(jù)《哮喘癥狀控制的標準》判定治療效果,完全控制:患者夜間無發(fā)作、癥狀及活動受限,白天有癥狀或應用緩解藥物≦1次/周,FEV 1超過80%或正常;部分控制:患者夜間偶有發(fā)作、癥狀或活動受限,但明顯減輕,白天有癥狀或應用緩解藥物≦2~3次/周,FEV1提升15%以上。未控制:患者臨床癥狀及發(fā)作次數(shù)無變化甚至加重[7]。治療有效率=(完全控制+部分控制)/總例數(shù)×100%。

一任任東家如同走馬燈，舊調(diào)重彈的背后是新人不再年輕，昔年盛譽籃壇的“山東青年軍”已然老去，他們在黃金年齡沒有匹配上一家有著足夠耐心、足夠專注的俱樂部，奪冠的夢想漸行漸遠，山東男籃的商業(yè)品牌價值也在這一輪輪折騰中逐漸式微。

3.2 分布氣動力功率譜

圖9 渦振過程不同階段渦激力幅值譜 Fig.9 Amplitude spectra of VEFs during VIVs

圖10 鎖定區(qū)內(nèi)前兩階幅值比 Fig.10 Amplitude ratios between first two orders in lock-in region

分布氣動力功率譜能夠反映其頻率特性。圖11給出了渦振過程不同階段箱梁表面分布氣動力功率譜的卓越頻率。在渦振起振點及結束點處，卓越頻率很分散，沒有固定值，說明各測點壓力脈動相關性較差，各點壓力脈動不同步，旋渦沒有固定的脫落頻率，但這兩階段均有部分測點的卓越頻率接近結構扭轉固有頻率。在渦振鎖定區(qū)間內(nèi)，分布氣 動力卓越頻率幾乎均為7.7 Hz，與結構扭轉自振頻率相同，各測點具有相同的壓力脈動周期，旋渦具有相同的產(chǎn)生及脫落頻率，從而導致了渦振的發(fā)生。注意到，箱梁在振幅極值點時，下游箱梁C 區(qū)18#～22#測點區(qū)域的卓越頻率為15.4 Hz，兩倍于結構扭轉自振頻率，這是由于上游脫落的旋渦與下游箱梁檢修車軌道后方的旋渦在此處發(fā)生交匯，從而造成此處卓越頻率出現(xiàn)倍頻效應，這也是渦振鎖定區(qū)間內(nèi)渦激力出現(xiàn)高次諧波的原因之一。

圖13 給出了渦振過程不同階段箱梁表面分布氣動力對渦激力貢獻值的空間分布，正負貢獻值以標識在模型外側為正、內(nèi)側為負。A 區(qū)下游、B 區(qū)、D 區(qū)下游、G 區(qū)上游區(qū)域氣動力對渦激力主要起增強作用，而H 區(qū)前端區(qū)域氣動力對渦激力主要起抑制作用。因而，這些區(qū)域的分布氣動力與渦振產(chǎn)生密切相關。通過對比圖6 和圖12，發(fā)現(xiàn)上述區(qū)域分布氣動力脈動明顯，分布氣動力與渦激力相關性較強(A 區(qū)與B 區(qū)8#～17#測點、D 區(qū)28#～30#測點、G 區(qū)55#～56#測點相關系數(shù)均大于0.8，H 區(qū)59#測點相關系數(shù)小于-0.8)。注意到，在渦振過程中D 區(qū)上游，E 區(qū)斜腹板附近壓力脈動十分劇烈，但該區(qū)域分布氣動力對渦激力的貢獻卻十分有限，該區(qū)域測點與扭轉中心間距較小及分布氣動力與渦激力的相關性較差(D 區(qū)與E 區(qū)33#～38#測點相關系數(shù)絕對值小于0.5)是主要原因。同理，盡管G區(qū)下游區(qū)域46#～54#測點處分布氣動力與渦激力相關性較強，但氣動力壓力脈動較小，最終使得貢獻值較小。注意到，雖然開槽處分布氣動力對渦激力的貢獻值接近為0，但開槽使得上下表面空氣連通，從而增加了下游箱梁上下表面氣動力的相關性。中央開槽箱梁在整個渦振過程中，分布氣動力對渦激力的貢獻具有明顯的演化特性。在渦振起振點與結束點，壓力脈動較弱，分布氣動力與渦激力相關性較差，整個箱梁表面對渦激力的貢獻較小，貢獻值幾乎都在0 附近；在渦振鎖定區(qū)間內(nèi)，分布氣動力對渦激力的貢獻與渦振振幅有明顯的相關性。

圖11 分布氣動力功率譜卓越頻率 Fig.11 Predominant frequencies of aerodynamic power spectra for various pressure taps

4 分布氣動力與渦激力關系

4.1 分布氣動力與渦激力相關系數(shù)

分布氣動力與渦激力的相關關系可以反映兩者之間的相關程度和相關方向，可表達為[19－20]：

式中：ρi為i測點分布氣動力與渦激力的相關系數(shù)；D(M)和D(mi)分別為扭轉渦激力和分布氣動力的方 差；Cov(M,mi)為扭轉渦激力與分布氣動力的協(xié)方差。

中央開槽箱梁表面各測點所受氣動力是指各測點壓力與其所占權重面積的乘積，將模型振動過程中測量的箱梁表面各點升力矩進行積分并減去均值，換算到風軸整體坐標系下，即可得到作用在模型上的渦激力，經(jīng)無量綱化后可表示為：

圖12 渦振過程分布氣動力與渦激力的相關系數(shù) Fig.12 Correlation coefficients between distributed aerodynamics and VEF during VIVs

整個渦振過程中A 區(qū)、B 區(qū)、D 區(qū)分布氣動力與渦激力均為正相關，H 區(qū)、J 區(qū)表面幾乎全為負 相關，其余區(qū)域在渦振過程不同階段相關性出現(xiàn)方向變化。下游箱梁上表面A 區(qū)和下表面D 區(qū)相關系數(shù)均為正值，表明上下表面氣動升力矩脈動方向一致，使得渦振振幅進一步加大。整個渦振過程中，箱梁中央開槽處F 區(qū)和L 區(qū)分布氣動力與渦激力的相關性總是相反，且都在槽深一半處(F 區(qū)39#～40#測點，L 區(qū)81#～82#測點)發(fā)生方向的轉變，說明氣流在箱梁扭轉過程中從槽內(nèi)穿過，增大了槽內(nèi)對角點之間的相關性。渦振起振點與結束點箱梁各個區(qū)域分布氣動力與渦激力之間的相關系數(shù)均在0 附近，分布氣動力對渦激力幾乎沒有貢獻，渦振振幅較小。進入渦振鎖定區(qū)后A 區(qū)下游、B 區(qū)、D 區(qū)下游、G 區(qū)等區(qū)域相關系數(shù)迅速增大(正)，H 區(qū)58#、59#測點相關系數(shù)迅速減小(負)，表明這些區(qū)域測點氣動力在整個渦振過程中演化特性明顯，有可能是引起渦振發(fā)生的主要區(qū)域，下文將通過分布氣動力對渦激力的貢獻對這些區(qū)域進行甄別，從而找出影響中央開槽箱梁渦振的原因。

節(jié)段模型安裝在內(nèi)置于風洞的端墻系統(tǒng)上，保證模型端部與端墻內(nèi)壁間隙足夠小且在試驗中不會發(fā)生接觸，以避免三維繞流效應。節(jié)段模型兩端與吊臂相連，吊臂通過上下各4 根彈簧與端墻連接，形成彈簧懸掛系統(tǒng)，同時在兩根吊臂兩側對稱布置一個激光位移傳感器。節(jié)段模型的主要參數(shù)如表1所示。

4.2 分布氣動力對渦激力貢獻

分布氣動力對渦激力的貢獻同時取決于測點壓力脈動大小和分布氣動力與渦激力的相關性，故箱梁表面分布氣動力對渦激力的貢獻值可表達為：

較長的測壓管路會降低管路系統(tǒng)的固有頻率，使壓力信號中的高頻成分發(fā)生顯著衰減。圖3 為1400 mm 長測壓管的頻響函數(shù)，可知低頻處試驗采用的測壓管路系統(tǒng)對系統(tǒng)頻響特性影響較小。

采收可以用鐵锨從壟的邊緣入鏟、將薯塊挖出，也可以用機器從壟的一端入鏟，隨著挖收鏟的向前移動，薯塊就會被從土壤中翻出來了，然后再人工拾撿，收獲時盡量避免損傷塊莖并防止塊莖大量遺漏在土中。

拈花灣禪意小鎮(zhèn)的開發(fā)注重文化推廣，為舉辦國家級或者世界性的大型活動創(chuàng)造了條件。通過鐵人三項賽、萬人瑜伽節(jié)、世界佛教論壇等活動，對整個馬山太湖國際旅游度假區(qū)的建設產(chǎn)生了重要影響。不斷提高的配套住宿體量，使無錫過夜游客的數(shù)量逐步增長，帶動了無錫2日游、3日游等旅游產(chǎn)品的發(fā)展，提升了無錫的旅游目的地形象。

圖13 渦振過程貢獻值分布特性 Fig.13 Distribution characteristics of contribution values during VIVs

中央開槽箱梁與流線型閉口箱梁渦振過程分布氣動力對渦激力的貢獻有顯著差異，參考Hu[19]流線型閉口箱梁分布氣動力對渦激力的貢獻值如圖14 所示，正負貢獻值以標識在模型外側為正、內(nèi)側為負。閉口箱梁在渦振前后分布氣動力對渦激力的貢獻較小，這與開槽箱梁在渦振起振點和渦振結束點的結果類似。進入渦振鎖定區(qū)后，兩種斷面部分測點對渦激力的貢獻明顯增大。閉口箱梁A 區(qū)下游分布氣動力對渦激力起增強作用，而C 區(qū)與D區(qū)轉角處起抑制作用，說明上下表面氣動力反相相關，增大了上下表面氣動力相互抵消的程度，使得整體渦激力減小；開槽箱梁下游箱梁上下表面分布氣動力對渦激力均起增強作用，說明上下表面氣動力同相相關，兩者的疊加增大了整體渦激力。下游箱梁上下表面對渦激力的增強作用是開槽箱梁渦振性能弱于閉口箱梁的重要原因。

圖14 流線型閉口箱梁渦振過程貢獻值 Fig.14 Contribution values of streamlined closed-box girder during VIVs

為進一步揭示分布氣動力對渦激力貢獻值與渦振振幅之間的演化關系，選取28#、59#測點作為D 區(qū)下游和H 區(qū)前端的典型測點進行分析，如圖15 所示。對渦激力起增強作用的28#測點和起抑制作用的59#測點對渦激力貢獻的變化規(guī)律一致，均在渦振振幅極值點處達到極值，并且這些區(qū)域分布氣動力對渦激力的貢獻與渦振振幅呈正相關關系。

圖15 渦振過程測點氣動力對渦激力貢獻與振幅關系 Fig.15 Contribution values of distributed aerodynamics at typical pressure taps and torsional amplitudes during VIVs

5 結論

利用風洞測壓、測振試驗，研究了中央開槽箱梁斷面的渦振性能，分析了該斷面在扭轉渦振過程不同階段的氣動力特性，從中央開槽箱梁表面分布壓力與整體渦激力演化特性及分布氣動力與整體渦激力的關系等方面分析了渦振過程中氣動力的發(fā)展變化規(guī)律，基于分布氣動力脈動強度及其與整體氣動力相關性組合的思路，突出強調(diào)了開槽箱梁表面氣動力對渦振效應貢獻率的影響，量化了渦振發(fā)生過程有效的氣動力致振機理。主要結論如下：

(1) 氣動力特性與渦振振幅有明顯的同步演化關系，分布氣動力對渦激力的貢獻與渦振振幅呈正相關關系，均在渦振鎖定區(qū)間振幅極值點達到最大值。渦振鎖定區(qū)內(nèi)，渦激力2 次諧波成分隨渦振振幅顯著變化，在上升區(qū)和下降區(qū)分別總體呈現(xiàn)同步遞增和遞減變化。

(2) 箱梁表面分布氣動力對整體渦激力的貢獻大小取決于測點壓力脈動值及分布氣動力與渦激力的相關性。在渦振起振點和終止點，分布氣動力對渦激力貢獻較??；渦振鎖定區(qū)間內(nèi)，下游箱梁上下表面后部區(qū)域對渦激力起增強作用，上游箱梁上表面前部區(qū)域對渦激力起抑制作用，這些區(qū)域的氣動力是引起中央開槽箱梁扭轉渦振的主要原因。

李波：紅土地的景區(qū)萎縮。原因主要有三方面：一個是退耕還林還草，一大部分地區(qū)消失了；第二個原因是土地撂荒；第三個原因是亂挖亂建。2010年左右這種變化開始明顯，到2015年左右，紅土地的攝影旅游到了一個鼎盛期，之后就慢慢衰退了。

(3) 流線型閉口箱梁上下表面下游分布氣動力對整體渦激力的貢獻相互抵消，而中央開槽下游箱梁上下表面對渦激力均起增強作用，這是中央開槽箱梁渦振效應強于閉口箱梁的重要原因。