[發明專利]一種隔板式圓柱形構件渦激振動抑制裝置

在審

• 申請號: 202010051634.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111271347A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 黃國;楊風利;張宏杰;邵帥;張國力;郭金剛;祝永坤;李博
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網內蒙古東部電力有限公司;國網內蒙古東部電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: F15D1/00
• 分類號: F15D1/00;E04H12/00;E04B1/98
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種隔板式圓柱形構件渦激振動抑制裝置，所述渦激振動抑制裝置套在圓柱形構件外，包括：2個滾動機構和分隔板；所述2個滾動機構套在所述圓柱形構件上，且所述滾動機構的內表面和外表面可以相對轉動；所述分隔板的一側的上下兩端固定連接在所述2個滾動機構之間；所述分隔板可以擾亂旋渦的規則脫落，抑制圓柱形構件的渦激振動。本發明裝置基于改變物體氣動外形的基本原理，擾亂旋渦的規則脫落，抑制圓柱形構件的渦激振動，原理清晰，實用性強。

技術領域

本發明涉及建筑結構抗風設計領域，具體涉及一種隔板式圓柱形構件渦激振動抑制裝置。

背景技術

在工程建設中存在許多類似于圓柱體的結構，比如高聳的樓房、煙筒、鋼管避雷針、鋼管塔中的鋼管桿件等等。在特定風速條件下，圓柱體結構會發生共振現象。這是因為當空氣流經圓柱體結構時，會在圓柱體的尾流區形成交替脫落的旋渦，每對旋渦具有互為反向的升力，共同構成垂直于流向的脈動升力。當旋渦脫落的頻率與圓柱體的固有頻率相近時，圓柱體就會發生渦激振動，影響結構安全。圓柱體的臨界起振風速與其長細比有關，長細比較大的圓柱體其臨界起振風速較低，易發生渦激振動。對于已發生的渦激振動，通常加裝擾流板或擾流線等防治措施。通過改變圓截面構件的氣動外形，可以起到一定的減振效果。但是，對于長細比較大的圓柱體，常規的通過改變氣動外形的防治措施已不能完全抑制渦激風振的發生。

發明內容

為克服現有技術的缺陷，提供了一種隔板式圓柱形構件渦激振動抑制裝置。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種隔板式圓柱形構件渦激振動抑制裝置，所述渦激振動抑制裝置套在圓柱形構件(1)外，包括：2個滾動機構(2)和分隔板(3)；

所述2個滾動機構(2)套在所述圓柱形構件(1)上，且所述滾動機構(2)的內表面和外表面可以相對轉動；

所述分隔板(3)的一側的上下兩端固定連接在所述2個滾動機構(2)之間；

所述分隔板可以擾亂旋渦的規則脫落，抑制圓柱形構件(1)的渦激振動。

優選的，所述滾動機構(2)包括：中空的外圈(4)和內圈(5)；

所述外圈(4)套接在所述內圈(5)外，且所述外圈(4)與所述內圈(5)可以相對轉動；

所述內圈(5)固定于所述圓柱形構件(1)上；

所述外圈(4)與所述分隔板(3)連接。

優選的，所述外圈(4)設有榫槽(8)；

所述分隔板(3)一側的上下兩端設有與所述榫槽(8)相匹配的榫頭(9)；

所述分隔板(3)與所述外圈(4)通過所述榫槽(8)和榫頭(9)對接固定連接。

優選的，所述分隔板(3)為薄長方體結構。

優選的，所述滾動機構(2)還包括設置于所述外圈(4)和內圈(5)之間的多個滾珠(6)。

優選的，所述分隔板(3)為PVC材質。

優選的，還包括：橡膠墊(7)；

所述橡膠墊(7)設置在所述滾動機構(2)與所述圓柱形構件(1)之間。

優選的，2個滾動機構(2)在所述圓柱形構件(1)軸向方向的距離以及所述分隔板(3)在所述圓柱形構件(1)徑向方向的長度由抑振效果確定。

優選的，所述2個滾動機構(2)在所述圓柱形構件(1)軸向方向的距離為圓柱形構件(1)長度的1/2到1/3之間；

所述分隔板(3)在所述圓柱形構件(1)徑向方向的長度為圓柱形構件(1)管徑的1/2到1之間。