El último día del feriado del Primero de Mayo, los titulares se centraron en el Puente Humen en Guangdong. Nos enteramos por múltiples informes de los medios y videos in situ que el puente Humen tembló de manera anormal en la tarde del 5 de mayo, con toda la plataforma del puente ondulando como olas. La escena parecía un poco aterradora en un momento.
Pronto, salió a la luz el motivo del temblor anormal del puente. Según un informe de Guangdong Communications Group esta mañana, el equipo de expertos determinó inicialmente que la vibración del puente fue causada por la vibración inducida por el vórtice del puente bajo ciertas condiciones ambientales de viento y no afectaría la seguridad estructural ni la durabilidad del Puente Humen en uso posterior.
En cuanto a la vibración del vórtice del puente, la razón principal es que los caballos de agua dispuestos continuamente a lo largo de la barandilla del puente cambian la forma aerodinámica de la viga cajón de acero.
Los "caballos de agua" son en realidad cosas que vemos a menudo en la carretera todos los días, como se muestra en la imagen a continuación, una estructura hueca de plástico con agua en el medio como un obstáculo temporal. La palabra "forma aerodinámica" suena a término automovilístico.
Sin embargo, una hilera de pequeños caballos de agua puede hacer que un puente que cruza el mar se balancee de forma anormal, lo cual sigue siendo un poco impresionante. El principio detrás de esto es en realidad similar a la aerodinámica de un automóvil. Como todos sabemos, el desarrollo del automóvil se aplica a la aerodinámica, lo que se refleja en el término coeficiente de resistencia.
A través del diseño de la forma del automóvil, intente reducir el área de barlovento del automóvil tanto como sea posible y, al mismo tiempo, preste atención al desvío para que el aire se adhiera a la superficie. del objeto tanto como sea posible, porque cuando la velocidad del viento es rápida y encuentra una superficie irregular, es fácil de producir. El vórtice caótico no solo consume la energía cinética del automóvil, sino que también afecta la estabilidad de la carrocería.
La bañera de hidromasaje es fácil de entender. Si tienes experiencia conduciendo, deberás abrir parte de la ventanilla del coche cuando la velocidad del vehículo sea superior a 50 km/h. Si pudieras sentir el viento soplando violentamente en tu cara con tu cabello, sería casi un vórtice. Por supuesto, dentro de un coche, la zona real donde suelen producirse los golpes es la ventanilla trasera del sedán.
Por lo tanto, lo habitual en los automóviles es minimizar las superficies cóncavas y convexas, o realizar diseños de desviación de aire, como la instalación de algunos paneles de pared frontales, guardabarros, difusores delanteros y traseros y protectores de chasis. lo que puede acelerar el flujo de aire, aumentar la fuerza aerodinámica también puede evitar la confusión del flujo de aire.
Sin embargo, a diferencia de los coches, el objetivo principal de aplicar la aerodinámica a un gran puente o edificio no es hacer nada con el viento. Pero trate de minimizar la presión del viento y la interferencia aerodinámica del viento en el edificio, es decir, trate de dejar que el viento "ignore" o no se afecte a sí mismo. Esto es especialmente importante para algunos edificios de gran altura y puentes que cruzan el mar.
▲Diseño de placa de doble ala en el puente Tozaki en Japón
Por ejemplo, antes de la construcción de grandes edificios, se realizan experimentos en túneles de viento como si fueran automóviles o aviones. Muchos puentes pasarán la prueba. Durante la construcción, diseñe barreras protectoras o barandillas tipo guardabarros en el automóvil para desviar el tráfico y reducir la interferencia aerodinámica.
El nombre completo de la "Vibración inducida por vórtice del puente" producida por el puente Humen esta vez debería ser "Vibración inducida por vórtice del puente", que se refiere a los vórtices que se caen alternativamente después de pasar a través de la viga de alma sólida. sección del puente bajo la acción del viento medio provocó vibraciones.
Otra teoría que circula en Internet, el "efecto vórtice de Karman", es en realidad una rama de la mecánica de fluidos y su proponente es el famoso Sr. von Karman. Sin embargo, los fenómenos de "vibración del vórtice del puente" y "efecto del vórtice Karman" son similares, lo que puede explicar por qué el Puente Humen experimentará una vibración anormal esta vez.
Cuando una cierta velocidad del viento sopla a través del puente Humen, hay una fila de caballos de agua de 1,2 M de altura que afectan el flujo de aire, lo que hace que el flujo de aire que pasa a través del puente genere periódicamente dos vórtices inversos paralelos. y luego El vórtice continuo producirá una fuerza periódica sobre el puente enredado. Esta fuerza está cerca de la vibración natural del puente, produciendo * * * vibración, que a su vez amplifica la amplitud del puente mismo y, en última instancia, causa el puente. deck esté cerca de la distorsión en el efecto de vídeo.
Usar un caballo de agua de 1,2 m de altura es muy sencillo, pero es suficiente para sacudir un puente a través del mar de 15 km de largo. Esta también es una aplicación típica de la aerodinámica.
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.