Analiza współczynników aerodynamicznych pylonów mostowych z wykorzystaniem metod CFD

• Autorzy: Błazik-Borowa E. , Podgórski J. , Lipecki T.

Warianty tytułu

EN

Analysis of aerodynamic coefficients for bridge pylons using CFD methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono przykład wykorzystania metod numerycznych do rozwiązania problemu opływu wokół dwóch pylonów z przekrojami poprzecznymi zbliżonymi do prostokąta. Pierwszy pylon (nazywany pylonem Y) jest częścią Mostu III Tysiąclecia im. Jana Pawła II w Gdańsku, a drugi pylon (nazywany pylonem H) jest częścią Mostu Siekierkowskiego w Warszawie. Analiza, którą przeprowadzono za pomocą systemu FLUENT, zawiera obliczenia 2D i 3D dla obu pylonów. W obliczeniach wykorzystano trzy różne modele przepływu, laminarny czyli bez uwzględnienia turbulencji oraz dwa modele przepływu turbulentnego: Spalarta-Allmarasa oraz k - e . Wyniki obliczeń zostały porównane z wynikami otrzymanymi w badaniach w tunelu aerodynamicznym oraz z zaleceniami normowymi. Analizy te wykazały, że model turbulencji k - e , może być stosowany do obliczeń współczynników aerodynamicznych odniesionych do ciał z krawędziami (ciał nieopływowych).

EN

The paper deals with the numerical solution of the problem of flow around two kinds of pylons with the cross section close to rectangular. The first pylon (called Y pylon) is the part of John Paul II Bridge of the Third Millenium in Gdansk and the second one (called H pylon) is the part of Siekierkowski Bridge in Warsaw. The calculations were made using the FLUENT code. Numerical 2D and 3D analysis was performed for both pylons with three different turbulence models (laminar, Spalart-Allmaras, k - e). The numerical results were compared with the results from the wind tunnel and wind load recommended by the Polish Standard. Results of analysis proved the correctness of k - e method for bluff body aerodynamics.

Słowa kluczowe

PL

pylon; most; reakcja konstrukcji; działanie wiatru

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Drogi i Mosty
• Rocznik: 2003
• Tom: nr 4
• Strony: 5--31
• Opis fizyczny: bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Błazik-Borowa E.

• Katedra Mechaniki Budowli Politechniki Lubelskiej

autor

Podgórski J.

• Katedra Mechaniki Budowli Politechniki Lubelskiej

autor

Lipecki T.

• Katedra Mechaniki Budowli Politechniki Lubelskiej

Bibliografia

• [1] Flaga A., Podgćrski L, Błazik-Borowa E; BęcJ, BosakG., Michałowski T.: Analiza aerodynamiczna mostu im H. Sucharskiego w Gdańsku. Krynica Materiały XLVII Konferencji Naukowej "Problemy Naukowo-Badawcze Budownictwa", tom 2, 35-42, Krynica 2001
• [2] Flaga A., Podgórski L, Błazik-Borowa E., Bęc J: Porównawcza analiza aerodynamiczna dwóch największych mostów podwieszonych w Polsce. Materiały XLVIII Konferencji Konferencji Naukowej "Problemy Naukowo-Badawcze Budownictwa", tom 2, 45-52, Krynica 2002
• [3] Flaga A., Podgórski J., Błazik-Borowa E., Bosak G., Bęc J.: Analiza aerodynamiczna mostu podwieszonego III Tysiąclecia im. Jana Pawła II w Gdańsku. Drogi i Mosty, 4/2002, 5-40
• [4] Flamand o.: Raport CSTB EN-AEC 00.38 C: Stateczność aerodynamiczna Mostu Sucharskiego w Gdańsku. 2000, praca niepublikowana
• [5] Flamand O.: Raport CSTB EN-AEC 00.38 C: Stateczność aerodynamiczna Mostu Siekierkowskiego w Warszawie. 2001, praca niepublikowana
• [6] Flamand O., Flaga A., Żurański J: Aerodynamie Study ofTwo Cable Stayed Bridges in Poland. Proc. of3rd EECWE, 86-89, Kijów 2002
• [7] Praca zbiorowa pod redakcją Biliszczuka J: Most III Tysiąclecia im. Jana Pawła II w Gdańsku. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, 2003
• [8] Żurański J: Studium oddziaływania wiatru na konstrukcję mostu na Wiśle w Gdańsku - "Analiza Klimatyczna". Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2000, praca niepublikowana
• [9] Chou P. y.: On velocity correlations and the solutions of the equations of turbulent motion. Quart. of Applied Math., 3, 38-54, 1945
• [10] Laudner B.E., Spalding D.B.: Mathematical models of turbulence. Academic Press. London and New York 1972
• [11] Spalart P., Allmaras S.: A one-equation turbulence model for aerodynamie floks. Technical Report AIAA-92-0439, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1992
• [12] EIsner i.w: Turbulencja przepływów. PWN, Warszawa 1987
• [l3] Podgórski J, Flaga A.: Przegląd metod numerycznych służących rozwiązywaniu zagadnień turbulentnego przepływu wokół ciał o ostrych krawędziach. II Ogólnopolskie Sympozjum "Wpływy środowiskowe na budowle i ludzi" ,233-243, Kazimierz Dolny 26-28 października 1997
• [14] Johansson A.: Engineering Turbulence Models and Their Development, with Emphasis on Explicit Algebraic Reynolds Stress Models. Wykłady CISM, Udine 2001
• [15] Fluent Inc. Produet Documentation, FLUENT 6 User's Guide, FLUENT Inc., 2001
• [16] Żurański J.: Studium oddziaływania wiatru na konstrukcję Mostu Siekierkowskiego w Warszawie, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa 2001, praca niepublikowana
• [17] Błazik-Borowa E., Flaga A.M, Kazakiewicz I.: Problemy interferencji aerodynamicznej dwóch walców kołowych. Studia z zakresu inżynierii, Nr 42, KILiW - IPPT PAN, Warszawa 1997