摘 要

1 绪论............................................................................................................................5

1.1 研究背景.............................................................................................................5

1.2 国内外研究现状.................................................................................................6

1.3 本文研究内容及研究特色.................................................................................7

2 CFD的基本理论.........................................................................................................9

2.1 CFD的求解过程..................................................................................................9

2.2 流体动力学控制方程.........................................................................................9

2.3 流场数值解法...................................................................................................10

2.4 湍流模拟及近壁区的处理...............................................................................11

3 单导线气动特性的数值模拟研究..........................................................................12

3.1 引言...................................................................................................................12

3.2 模型的建立与网格划分...................................................................................12

3.3 计算结果以及分析...........................................................................................14

3.3.1 26.8mm圆形导线数值分析结果...............................................................14

3.3.2 9mm圆形地线数值分析结果....................................................................19

3.3.3 9mm真形地线数值分析结果....................................................................23

3.4 本章小结...........................................................................................................27

4 四分裂导线气动特性的数值模拟研究..................................................................28

4.1 引言...................................................................................................................28

4.2 26.8mm四分裂圆导线气动特性研究..............................................................28

4.2.1 模型的建立与网格划分............................................................................28

4.2.2 计算结果以及分析....................................................................................29

4.3 26.8mm四分裂腐蚀导线气动特性研究..........................................................45

4.3.1 模型建立与网格划分................................................................................45

4.3.2 计算结果以及分析....................................................................................46

4.4 本章小结...........................................................................................................62

5 结论与展望..............................................................................................................64

5.1 结论...................................................................................................................64

5.2 展望...................................................................................................................64

参考文献......................................................................................................................66

致谢..............................................................................................................................68

摘要

工程结构长期暴露于野外，在腐蚀环境作用下容易引发损伤累积甚至破坏。近年来，我国多发腐蚀导线在恶劣环境作用下引起的腐蚀事故。这些事故中拉索已有多处发生开裂破坏等。导线是一种典型的柔性工程结构，其损伤破坏不仅严重地影响人们的生产建设，而且还会导致其它的次生灾害。因此研究腐蚀导线服役性能具有重要的科学价值和社会经济价值，这也正是当前工程界和学术界的热点研究问题。本文采用gambit建立起数据模拟计算模型，并利用Fulent流体动力学分析软件对26.8mm点蚀四分裂导线在特定风速条件下的空气动力系数，得到气动系数随风攻角的变化曲线。以往的实验研究表明，四分裂导线中上风子导线的尾流会对下风子导线的空气动力系数产生明显的影响，在研究拉索防舞动技术以提升导线服役性能时不能忽视这种影响。

关键词：四分裂导线、有限元、三分力系数