[發(fā)明專利]一種斜拉索氣動阻力的確定方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811330893.0
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109241688B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉慶寬;張磊杰;王曉江;賈婭婭;胡波
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊鐵道大學(xué)
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/28;G06F119/14
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 李榮文

本發(fā)明適用于橋梁設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種斜拉索氣動阻力的確定方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備，包括：獲取斜拉索的尺寸信息和環(huán)境信息，環(huán)境信息包括風(fēng)向角；根據(jù)尺寸信息和環(huán)境信息確定斜拉索的雷諾數(shù)，基于風(fēng)洞試驗，確定風(fēng)向角的分區(qū)和雷諾數(shù)的分區(qū)；若雷諾數(shù)處于亞臨界區(qū)或超臨界區(qū)，則根據(jù)風(fēng)向角的分區(qū)和雷諾數(shù)的分區(qū)確定斜拉索的阻力系數(shù)；若雷諾數(shù)處于臨界區(qū)，則根據(jù)風(fēng)向角的分區(qū)確定擬合參數(shù)值，根據(jù)擬合參數(shù)值和雷諾數(shù)，利用四次多項式擬合公式計算斜拉索的阻力系數(shù)；根據(jù)斜拉索的阻力系數(shù)、尺寸信息和環(huán)境信息計算斜拉索的氣動阻力。本發(fā)明能簡單、準(zhǔn)確和高效的計算表面損傷斜拉索的氣動阻力，為斜拉橋斜拉索的相關(guān)設(shè)計提供依據(jù)和參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種斜拉索氣動阻力的確定方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備。

背景技術(shù)

斜拉索作為斜拉橋的重要受力構(gòu)件，其風(fēng)荷載設(shè)計在橋梁抗風(fēng)設(shè)計中具有重要意義，目前熱擠聚乙烯(polyethylene，PE)半平行鋼絲斜拉索是最常用的斜拉索形式。

目前，對斜拉索氣動阻力的計算前提是斜拉索的表面光滑，但是由于斜拉索在生產(chǎn)、運輸和安裝過程中有可能受到損傷，導(dǎo)致斜拉索上的氣動阻力實際值與理論值有一定差異，因此，這種方法會造成斜拉索氣動阻力的計算結(jié)果不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種斜拉索氣動阻力的確定方法、系統(tǒng)及終端設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中斜拉索氣動阻力的計算結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種斜拉索氣動阻力的確定方法，包括：

獲取斜拉索的尺寸信息和斜拉索所處的環(huán)境信息，其中環(huán)境信息包括風(fēng)向角，風(fēng)向角為風(fēng)向與預(yù)設(shè)方向之間的角度；

根據(jù)尺寸信息和環(huán)境信息確定斜拉索的雷諾數(shù)，并基于風(fēng)洞試驗，確定風(fēng)向角的分區(qū)和雷諾數(shù)的分區(qū)；

若雷諾數(shù)處于亞臨界區(qū)或超臨界區(qū)，則根據(jù)風(fēng)向角的分區(qū)和雷諾數(shù)的分區(qū)確定斜拉索的阻力系數(shù)；

若雷諾數(shù)處于臨界區(qū)，則根據(jù)風(fēng)向角的分區(qū)確定擬合參數(shù)值，并根據(jù)擬合參數(shù)值和雷諾數(shù)，利用四次多項式擬合公式，計算斜拉索的阻力系數(shù)；

根據(jù)斜拉索的阻力系數(shù)、尺寸信息和環(huán)境信息計算斜拉索的氣動阻力。

本發(fā)明實施例的第二方面提供了一種斜拉索氣動阻力的確定系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取斜拉索的尺寸信息和斜拉索所處的環(huán)境信息，其中環(huán)境信息包括風(fēng)向角，風(fēng)向角為風(fēng)向與預(yù)設(shè)方向之間的角度；

雷諾數(shù)確定模塊，用于根據(jù)尺寸信息和環(huán)境信息確定斜拉索的雷諾數(shù)，并基于風(fēng)洞試驗，確定風(fēng)向角的分區(qū)和雷諾數(shù)的分區(qū)；

第一阻力系數(shù)確定模塊，用于若雷諾數(shù)處于亞臨界區(qū)或超臨界區(qū)，則根據(jù)風(fēng)向角的分區(qū)和雷諾數(shù)的分區(qū)確定斜拉索的阻力系數(shù)；

第二阻力系數(shù)確定模塊，用于若雷諾數(shù)處于臨界區(qū)，則根據(jù)風(fēng)向角的分區(qū)確定擬合參數(shù)值，并根據(jù)擬合參數(shù)值和雷諾數(shù)，利用四次多項式擬合公式，計算斜拉索的阻力系數(shù)；

氣動阻力計算模塊，用于根據(jù)斜拉索的阻力系數(shù)、尺寸信息和環(huán)境信息計算斜拉索的氣動阻力。

本發(fā)明實施例的第三方面提供了一種終端設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)如上所述斜拉索氣動阻力的確定方法的步驟。

本發(fā)明實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，計算機程序被一個或多個處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上所述斜拉索氣動阻力的確定方法的步驟。