Badanie śladu aerodynamicznego modelu oblodzonego cięgna mostu podwieszonego

Type: paper published in a journal

Author

Górski, Piotr

Tatara, Marcin

Title variant

English

Investigation of the wake behind iced cable model of cable-supported bridge

Publication date

2016

Published in

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury

Volume number

Issue

Number

1/I/16

Abstract

Polish
English

W niniejszym artykule przedstawiono sposób i wyniki badania płaskiego przepływu powietrza w śladzie aerodynamicznym za nieruchomym modelem oblodzonego cięgna mostu podwieszonego w zakresie liczby Reynoldsa od 2,7·104 do 6,4·104 , przy średniej intensywności turbulencji 3%. Badania wykonano w tunelu aerodynamicznym z komorą klimatyczną Laboratorium Czeskiej Akademii Nauk w Telč. W komorze klimatycznej przeprowadzono doświadczalne oblodzenie modelu cięgna mostowego o osi nachylonej pod kątem 300 do płaszczyzny poziomej. Kształt oblodzonej powierzchni cięgna zarejestrowano metodą fotogrametrii cyfrowej. Do badań w komorze aerodynamicznej wykonano nowy model oblodzonego cięgna metodą druku 3D.Badanie śladu aerodynamicznego wykonano z zastosowaniem optycznej wizualizacji PIV (ang. Particle Image Velocimetry), zwanej cyfrową anemometrią obrazową. Na podstawie wizualizacji ustalone zostały prędkości i kierunki przepływu poszczególnych strug powietrza, parametry geometryczne ścieżki wirowej i lokalizacja punktów oderwania od modelu warstwy przyściennej powietrza. Otrzymane wyniki pozwoliły na poznanie zjawisk zachodzących podczas opływu powietrza wokół modelu oblodzonego cięgna.

The paper presents the method and results of wind tunnel investigations of two-dimensional airflow in the wake of the stationary iced cable model of cable-supported bridge. The investigations were conducted within the range of the Reynolds number between 2.7·104 and 6.4·104with the mean turbulence intensity of about 3%. The investigations were performed in the Climatic Wind Tunnel Laboratory of the Czech Academy of Sciences in Telč. The experimental icing of the inclined cable model at an angle of 30° to the horizontal plane in the climatic chamber of the laboratory was made. The shape of the iced model was registered by a numerical photogrammetry method. For the aerodynamic tunnel investigations the new iced cable model was made by using 3D printing method. The investigations of the wake behind the iced cable model were made using the optical visualization, called Particle Image Velocimetry (PIV). The visualization providedthe information about the velocity and the direction of each separate flow streams, the geometrical features of the vortex street and the location of the separation points of flowboundary layer. The visualization results allowedto recognize the phenomena existing during the airflow around the stationary iced cable model.

Keywords