基于CFD的悬索桥主缆进气方式的优化研究

为防止悬索桥主缆腐蚀,除湿系统被广泛应用于悬索桥主缆腐蚀防护.针对除湿不同进气方式,基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值计算方法,建立了主缆均一态有限元模型,并采用试验方式验证了所建立模型的准确性,探讨了不同进气方式对主缆内部空气流动特性的影响机制,最后对主缆进气系统的布置方案进行了优化.结果表明,基于CFD方法可以有效模拟主缆空气流动压力损失,模拟结果与试验误差小于5％;进口索夹数量对主缆内压降与压力分布有较大的影响,当进口索夹数量较少时,压力损失较大,当索夹数量超过4个时,主缆内压降变低,且总体压力分布更加均匀,而压力呈现"峰峦"状分布;当索夹数量为5时,相比于等距进气方式,不等距进气方式可以在一定程度上优化主缆内压力分布与速度分布.