[发明专利]一种斜拉索气动阻力的确定方法、系统及终端设备在审
申请号: | 201811331530.9 | 申请日: | 2018-11-09 |
公开(公告)号: | CN109388912A | 公开(公告)日: | 2019-02-26 |
发明(设计)人: | 刘庆宽;赵桂辰;肖彬;贾娅娅 | 申请(专利权)人: | 石家庄铁道大学 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 石家庄国为知识产权事务所 13120 | 代理人: | 赵宝琴 |
地址: | 050043 河*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 斜拉索 气动阻力 尺寸信息 环境信息 湍流度 终端设备 阻力系数 雷诺数 拟合 桥梁设计 重要意义 低湍流 度计算 斜拉桥 | ||
1.一种斜拉索气动阻力的确定方法,其特征在于,包括:
获取斜拉索的尺寸信息和所述斜拉索所处的环境信息;
根据所述尺寸信息和所述环境信息确定所述斜拉索的雷诺数;
获取所述斜拉索的湍流度,并根据所述湍流度确定拟合参数值;
根据所述拟合参数值和所述雷诺数计算所述斜拉索的阻力系数;
根据所述斜拉索的阻力系数、所述尺寸信息和所述环境信息计算所述斜拉索的气动阻力。
2.根据权利要求1所述的斜拉索气动阻力的确定方法,其特征在于,在所述获取斜拉索的尺寸信息和所述斜拉索所处的环境信息之前,还包括:
获取试验斜拉索模型在不同试验湍流度下的试验雷诺数与试验阻力系数的对应关系;
对所述不同试验湍流度下的试验雷诺数与试验阻力系数的对应关系进行四次多项式拟合计算,得到试验湍流度与试验拟合参数值的对应关系。
3.根据权利要求2所述的斜拉索气动阻力的确定方法,其特征在于,所述根据所述湍流度确定拟合参数值,包括:
根据所述试验湍流度与试验拟合参数值的对应关系,确定所述湍流度对应的所述拟合参数值。
4.根据权利要求1所述的斜拉索气动阻力的确定方法,其特征在于,所述尺寸信息包括所述斜拉索的横截面直径,所述环境信息包括来流风速、空气密度和动力黏性系数;
所述根据所述尺寸信息和所述环境信息确定所述斜拉索的雷诺数,包括:
根据所述横截面直径、所述来流风速、所述空气密度和所述动力黏性系数确定所述斜拉索的雷诺数。
5.根据权利要求1所述的斜拉索气动阻力的确定方法,其特征在于,所述尺寸信息包括所述斜拉索的横截面直径和长度,所述环境信息包括来流风速和空气密度;
所述根据所述斜拉索的阻力系数、所述尺寸信息和所述环境信息计算所述斜拉索的气动阻力,包括:
根据所述斜拉索的阻力系数、所述横截面直径、所述长度、所述来流风速和所述空气密度计算所述斜拉索的气动阻力。
6.根据权利要求1至5任一项所述的斜拉索气动阻力的确定方法,其特征在于,所述拟合参数值包括第一参数值、第二参数值、第三参数值、第四参数值和第五参数值;
所述根据所述拟合参数值和所述雷诺数计算所述斜拉索的阻力系数的计算公式为:
CD=aRe4+bRe3+cRe2+dRe+e,
其中,CD为所述斜拉索的阻力系数,Re为所述雷诺数,a为所述第一参数值,b为所述第二参数值,c为所述第三参数值,d为所述第四参数值,e为所述第五参数值。
7.一种斜拉索气动阻力的确定系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取斜拉索的尺寸信息和所述斜拉索所处的环境信息;
雷诺数确定模块,用于根据所述尺寸信息和所述环境信息确定所述斜拉索的雷诺数;
参数值确定模块,用于获取所述斜拉索的湍流度,并根据所述湍流度确定拟合参数值;
阻力系数计算模块,用于根据所述拟合参数值和所述雷诺数计算所述斜拉索的阻力系数;
气动阻力计算模块,用于根据所述斜拉索的阻力系数、所述尺寸信息和所述环境信息计算所述斜拉索的气动阻力。
8.根据权利要求7所述的斜拉索气动阻力的确定系统,其特征在于,还包括:
第一对应关系获取模块,用于获取试验斜拉索模型在不同试验湍流度下的试验雷诺数与试验阻力系数的对应关系;
第二对应关系获取模块,用于对所述不同试验湍流度下的试验雷诺数与试验阻力系数的对应关系进行四次多项式拟合计算,得到试验湍流度与试验拟合参数值的对应关系。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述斜拉索气动阻力的确定方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述斜拉索气动阻力的确定方法的步骤。
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