Аэроупругая устойчивость моста через р. Кама

Определены амплитуды колебаний моста, а также его аэродинамические коэффициенты. Данный мост через реку Кама является частью проекта, направленного на соединение автомобильной дороги регионального значения «Пермь – Березники» с федеральной автодорогой «М-7».

В рамках проводимых исследований определялись:

  • Амплитуда колебаний моста из-за вихревого возбуждения.
  • Критическая скорость возникновения колебаний из-за аэроупругой неустойчивости.
  • Аэродинамические коэффициенты моста (коэффициент сопротивления, подъемной силы, опрокидывающего момента).
  • Структура потока, возникающая при обтекании пролетного строения потоком ветра.

 

Визуализация обтекания пролетного строения моста ветровым потоком

Для решения поставленных задач разработана численная модель пролетного строения, состоящая из поперечного сечения с учетом ограждений, карнизов, смотровых и технических мостиков.

Характеристики воздействия ветра определялись с использованием численного решение системы уравнений Навье-Стокса в рамках метода конечных объемов.

Воспроизведено воздействие ветра с 5 углов натекания потока.

На рисунке представлена периодическая вихревая дорожка Кармана – причина возникновения колебаний из-за явления вихревое возбуждение.