On low drag aerodynamically stable pe-stay-cables and separation control in the critical Reynolds number domain by newly developed lumped surface roughness

通过新开发的集总表面粗糙度研究低阻力空气动力学稳定的 PE 拉索和临界雷诺数域中的分离控制

• 批准号: 07455183
• 负责人: YAMADA Hitoshi
• 金额: $ 4.29万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07455183/
• 关键词: Circular cylinder; PE stay cable; Rain vibration; cable stayd bridge; Critical Reynolds number; Separation control; Wind load; Surface roughness; ステイケーブル

Wind-induced vibrations of the stay-cables are well known as one of important points in the wind resistant design of the recent cable stayd bridge. They are mainly due to their low damping structural characteristics and basically circular cross section. On the other hand their multi-cable arrangement tends to increase importance of reduction of the wind load of the stay-cables, which become to be of same order as of their deck. In this research newly developed low drag and aerodynamically stable PE stay-cables with lumped surface roughness is illustrated under the idea of separation control at the critical Reynolds number domain through a series of wind tunnel investigation. Density of dots in the patterned roughness and its arrangement are concluded to be two key factors to control the drag coefficient characteristics and the flow separation around the critical Reynolds number.

斜拉索的风致振动是目前斜拉桥抗风设计的重点之一。这主要是由于它们的低阻尼结构特性和基本上圆形的横截面。另一方面，它们的多索布置倾向于增加斜拉索的风荷载的减少的重要性，这变得与它们的甲板具有相同的顺序。在这项研究中，新开发的低阻力和气动稳定的聚乙烯斜拉索与集总表面粗糙度的分离控制的思想下，在临界雷诺数域通过一系列的风洞调查。粗糙度中的点密度及其排列方式是控制阻力系数特性和临界雷诺数附近流动分离的两个关键因素。

项目成果

新、宮田、山田、北条: "斜張橋ケーブルの抵抗力化と振動制御に関する研究" 日本風工学会誌. 63. 83-84 (1995)

Arata、Miyata 和 Yamada、Hojo：“斜拉桥索的阻力和振动控制研究”日本风工程学会杂志 63. 83-84 (1995)。

Miyata, Hojo and Yamada: "On aerodynamically stable PE-stay-cables with decreased drag force by introduction of newly developed lumped surface roughness" Proc. of International symposium on Cable Dynamics, Liege Belgium. 481-488 (1995)

Miyata、Hojo 和 Yamada：“通过引入新开发的集总表面粗糙度来降低阻力的空气动力学稳定 PE 拉索”Proc。

新、宮田、山田、北條: "斜張橋ケーブルの抵抗力化と振動制御に関する研究" 日本風工学会誌. 63. 83-84 (1995)

Arata、Miyata、Yamada、Hojo：“斜拉桥拉索的阻力和振动控制研究”日本风工程学会杂志 63. 83-84 (1995)。

北條、宮田、山田、新: "小さい抗力と応答安定性の維持を目的とした斜張橋ケーブルの開発" 土木学会第50回年次学術講演会講演概要集. 1-B. 1506-1507 (1995)

Hojo、Miyata、Yamada、Arata：“旨在保持低阻力和响应稳定性的斜拉桥缆索的开发”日本土木工程师学会第 50 届年度学术会议摘要 1-B（1995 年）。

北條、宮田、山田、新: "小さい抗力と応答安定性の維持を目的とした斜張橋ケーブルの開発" 土木学会第50回年次学術講演会講演梗概集. I-B. 1506-1507 (1995)

Hojo、Miyata、Yamada、Arata：“旨在保持低阻力和响应稳定性的斜拉桥缆索的开发”日本土木工程师学会第 50 届年度学术会议摘要 I-B 1506-1507（1995 年）。