劉小兵，于文文，吳倩云，陶 韜，楊 群

(1.石家莊鐵道大學(xué) 省部共建交通工程結(jié)構(gòu)力學(xué)行為與系統(tǒng)安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050043；2.河北省風(fēng)工程和風(fēng)能利用工程技術(shù)創(chuàng)新中心，石家莊 050043；3.石家莊鐵道大學(xué) 土木工程學(xué)院，石家莊 050043)

多方柱結(jié)構(gòu)在橋墩、橋塔、高層建筑群等實(shí)際土木工程中較多存在。由于間距不大，多方柱結(jié)構(gòu)之間存在氣動(dòng)干擾。與單方柱結(jié)構(gòu)相比，在某些特定的情況下，多方柱結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載可能會(huì)被放大，風(fēng)振性能可能會(huì)變差。準(zhǔn)確掌握多方柱結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)特性對(duì)于實(shí)際土木工程結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)具有重要意義。

相對(duì)來(lái)流呈并列布置是多方柱結(jié)構(gòu)的一種典型布置形式，其氣動(dòng)特性引起了國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注，其中以并列雙方柱的研究最廣泛。Kondo[1]通過(guò)三維數(shù)值計(jì)算的方法發(fā)現(xiàn)，并列雙方柱的氣動(dòng)力特性與方柱之間的距離有關(guān)，間距較小時(shí)，2個(gè)方柱的阻力不同。陳素琴等[2-3]的數(shù)值模擬研究表明，并列雙方柱在小間距時(shí)由于偏流現(xiàn)象的存在，氣動(dòng)力不等。靳遵龍等[4]開(kāi)展的數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，并列雙方柱中心間距為3倍方柱邊長(zhǎng)時(shí)，繞流方柱的渦流影響最明顯。Alam等[5]通過(guò)多種試驗(yàn)方法，將并列雙方柱的流動(dòng)特征分為四類(lèi)，并分析了不同流動(dòng)狀態(tài)下的氣動(dòng)特性。Han等[6]和Yen等[7]則分別通過(guò)數(shù)值計(jì)算和煙線的方法，將并列雙方柱的尾流分為三類(lèi)。魏英杰等[8]開(kāi)展的大渦模擬發(fā)現(xiàn)，并列雙方柱的中心間距為1.5倍方柱邊長(zhǎng)時(shí)，在對(duì)稱(chēng)邊界條件下，繞流運(yùn)動(dòng)參量的時(shí)域過(guò)程不對(duì)稱(chēng)，頻域過(guò)程對(duì)稱(chēng)。王小華等[9]也通過(guò)大渦模擬的方法得到了并列雙方柱壓力的時(shí)域過(guò)程并進(jìn)行了頻譜分析，發(fā)現(xiàn)邊界條件完全對(duì)稱(chēng)的情況下，對(duì)稱(chēng)點(diǎn)壓力的頻譜不相同。楊群等[10]開(kāi)展的風(fēng)洞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，并列雙方柱的中心距離與方柱邊長(zhǎng)的比值為2～3時(shí)，脈動(dòng)氣動(dòng)力會(huì)發(fā)生比較明顯的突升現(xiàn)象，需引起設(shè)計(jì)的重視。并列雙方柱的以上研究方法及研究成果不僅為實(shí)際工程的設(shè)計(jì)提供了參考，也為多柱體結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)特性研究提供了借鑒。

并列三方柱結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中也時(shí)有存在。從筆者收集的文獻(xiàn)看，與并列雙方柱相比，并列三方柱的氣動(dòng)特性研究明顯少很多。Sayers[11]通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)的方法研究了雷諾數(shù)為3×104，中心間距為1.1～3.0倍的方柱邊長(zhǎng)時(shí)，并列三方柱的風(fēng)壓系數(shù)和升阻力系數(shù)等，發(fā)現(xiàn)較小的間距變化會(huì)導(dǎo)致升阻力系數(shù)的較大改變。鄭欽敏[12]采用數(shù)值模擬的方法研究了雷諾數(shù)為150，中心間距為1.1～9.0倍方柱邊長(zhǎng)時(shí)并列三方柱的繞流問(wèn)題，確定了五種不同的流動(dòng)結(jié)構(gòu)及間距比范圍，詳細(xì)討論了每種流態(tài)的漩渦結(jié)構(gòu)、脫落頻率和流體力等。More等[13]通過(guò)熱線和粒子圖像測(cè)速技術(shù)研究了并列三方柱在雷諾數(shù)為295時(shí)，間距對(duì)阻力系數(shù)和斯托羅哈數(shù)的影響，并根據(jù)間距將流動(dòng)狀態(tài)分為不對(duì)稱(chēng)偏壓、對(duì)稱(chēng)偏壓和弱相互作用三種。

綜上所述，并列三方柱的氣動(dòng)特性研究較少，且基本在很小的雷諾數(shù)或間距范圍下開(kāi)展，研究結(jié)果對(duì)于橋梁的墩塔、高層建筑群等土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參考有限。為了更加全面地掌握并列三方柱的氣動(dòng)特性，為實(shí)際土木工程中并列三方柱結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，通過(guò)剛性模型測(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn)的方法，在較高雷諾數(shù)下，測(cè)試并分析研究了多個(gè)不同間距時(shí)并列三方柱的氣動(dòng)特性。

1 風(fēng)洞試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c設(shè)備

在石家莊鐵道大學(xué)的大氣邊界層風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的低速段開(kāi)展試驗(yàn)，該試驗(yàn)段的寬×高×長(zhǎng)尺寸為4.38 m×3 m×24 m，最大風(fēng)速約30 m/s。試驗(yàn)在空風(fēng)洞均勻流場(chǎng)中進(jìn)行，背景湍流度小于0.5%。

試驗(yàn)照片如圖1所示，并列三方柱模型通過(guò)頂部和底部的剛架固定在低速試驗(yàn)段，移動(dòng)方柱的相對(duì)位置即可改變方柱之間的間距。為消除模型的端部效應(yīng)，保證流場(chǎng)的二元性，在模型兩端布置了端板。方柱模型由ABS板制作而成，高度為2 000 mm，橫斷面邊長(zhǎng)80 mm。在模型縱向中間位置，沿周向布置測(cè)壓孔。每個(gè)方柱模型每條邊15個(gè)，共60個(gè)測(cè)點(diǎn)?？紤]到4個(gè)直角附近流動(dòng)參數(shù)變化劇烈，測(cè)壓孔這些位置相對(duì)較密。為后文描述方便，將方柱4個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，方柱模型的具體測(cè)點(diǎn)布置及尺寸，如圖2所示。模型前方來(lái)流風(fēng)速和模型表面不同位置測(cè)點(diǎn)的風(fēng)壓分別由眼睛蛇風(fēng)速儀和電子壓力掃描閥測(cè)得。試驗(yàn)阻塞率約為3.6%，小于5.0%。

圖1 試驗(yàn)照片

圖2 方柱模型的測(cè)點(diǎn)布置及尺寸(mm)

1.2 參數(shù)定義

不同間距比下方柱的風(fēng)壓分布可用無(wú)量綱風(fēng)壓系數(shù)表示，定義為

(1)

式中：Pi為模型表面某測(cè)點(diǎn)處測(cè)得的瞬時(shí)壓力信號(hào)的時(shí)間序列；Ps為參考點(diǎn)處的靜壓值；ρ為空氣密度；U∞為模型遠(yuǎn)前方來(lái)流的風(fēng)速。

平均風(fēng)壓系數(shù)Cp,mean和脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)Cp,rms可定義為

(2)

(3)

式中，N為采樣點(diǎn)數(shù)，本試驗(yàn)采樣點(diǎn)數(shù)為9 900。

不同間距比下方柱的氣動(dòng)力可用無(wú)量綱阻力系數(shù)和升力系數(shù)表示，定義為

(4)

(5)

方柱的平均阻力系數(shù)和平均升力系數(shù)定義為

(6)

(7)

方柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)和脈動(dòng)升力系數(shù)定義為

(8)

(9)

式中，F(xiàn)D(i)和FL(i)分別為各測(cè)點(diǎn)壓力積分得到的方柱單位長(zhǎng)度上的順風(fēng)向阻力時(shí)程和橫風(fēng)向升力時(shí)程。

不同間距比下方柱的旋渦脫落特性可用無(wú)量綱參數(shù)斯托羅哈數(shù)表示，定義為

(10)

式中：f為旋渦脫落頻率；D為模型特征尺寸。由不同間距比時(shí)方柱的升力系數(shù)時(shí)程進(jìn)行傅里葉變換得到。

1.3 試驗(yàn)的準(zhǔn)確性驗(yàn)證

為驗(yàn)證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，先進(jìn)行單方柱的試驗(yàn)，后進(jìn)行并列三方柱的試驗(yàn)。本文采用剛性模型測(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn)方法進(jìn)行并列三方柱氣動(dòng)特性研究。為了提高模型的剛度，通過(guò)內(nèi)部設(shè)置橫隔板和中間布置方鋼整體支撐的方式，盡可能提高模型的剛度。雖然采取了以上措施，也不能保證模型足夠剛。為此，針對(duì)單方柱，先試吹了兩種不同的風(fēng)速，6 m/s和10 m/s。方柱各個(gè)面的風(fēng)壓系數(shù)如圖3所示，兩種不同風(fēng)速下的風(fēng)壓系數(shù)差別很小。本文試驗(yàn)得到的平均風(fēng)壓系數(shù)與已有文獻(xiàn)吻合較好，脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)與已有文獻(xiàn)相比略有差別。脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)的差異可能與不同的試驗(yàn)條件有關(guān)。試驗(yàn)也觀測(cè)到：當(dāng)風(fēng)速為6 m/s時(shí)，模型基本靜止不動(dòng)，而當(dāng)風(fēng)速為10 m/s時(shí)，模型中間部位發(fā)生了輕微晃動(dòng)。為保證三方柱相對(duì)來(lái)流呈嚴(yán)格的并列布置，三方柱的試驗(yàn)僅在6 m/s的風(fēng)速下進(jìn)行，對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)約為3.2×104。三方柱模型間距比L/D(L為相鄰兩方柱的中心距，D為方柱的邊長(zhǎng))的取值分別為1.2，1.4，1.6，1.8，2.0，2.5，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，6.0，7.0，8.0。為后文描述方便，將兩側(cè)方柱分別命名為方柱1和方柱3，中間方柱命名為方柱2。

圖3 單方柱的風(fēng)壓系數(shù)對(duì)比

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 平均氣動(dòng)力特性

并列三方柱的平均阻力系數(shù)隨間距比的變化規(guī)律，如圖4所示。可以看到：①當(dāng)1.2≤L/D≤2.0時(shí)，兩側(cè)方柱(方柱1和方柱3)的平均阻力系數(shù)隨間距比的增大，均為先減小后增大。兩側(cè)方柱平均阻力系數(shù)均小于單方柱，且方柱3的減小效應(yīng)更顯著。間距比從2.0增加到2.5時(shí)，兩側(cè)方柱的平均阻力系數(shù)突然增大。當(dāng)2.5≤L/D≤8.0時(shí)，兩側(cè)方柱的平均阻力系數(shù)大致相等，接近單方柱的值。②中間方柱(方柱2)的平均阻力系數(shù)在1.2≤L/D≤3.0時(shí)小于單方柱，且隨著間距的增大表現(xiàn)出先增大后減小的變化規(guī)律；當(dāng)間距比從3.0增大到3.5時(shí)，平均阻力系數(shù)突然增大，接近單方柱的值；當(dāng)3.5≤L/D≤8.0時(shí)，中間方柱的平均阻力系數(shù)接近單方柱的值。

圖4 并列三方柱的平均阻力系數(shù)

圖5將并列三方柱平均阻力系數(shù)的均值(3個(gè)方柱的平均阻力系數(shù)相加再除以3)與More等的結(jié)果(試驗(yàn)雷諾數(shù)為295，L/D的變化范圍為1.5～3.0)進(jìn)行了對(duì)比?？梢园l(fā)現(xiàn)：①雷諾數(shù)不同，單方柱的平均阻力系數(shù)不同，低雷諾數(shù)時(shí)單方柱的平均阻力系數(shù)更小一些。②雷諾數(shù)為295時(shí)，3個(gè)方柱平均阻力系數(shù)的均值隨L/D的增大逐漸減小，并接近單方柱的值；雷諾數(shù)為3.2×104時(shí)，3個(gè)方柱平均阻力系數(shù)的均值隨L/D的增大大致呈逐漸增大的趨勢(shì)，并逐漸接近單方柱的值。由此表明，雷諾數(shù)不同，并列三方柱的氣動(dòng)力特性也不一樣。

圖5 不同雷諾數(shù)時(shí)并列三方柱平均阻力系數(shù)的均值對(duì)比

并列三方柱的平均升力系數(shù)隨間距比的變化曲線，如圖6所示。從圖6可以比較清楚地看到并列三方柱平均升力系數(shù)的變化規(guī)律。①當(dāng)1.2≤L/D≤2.0時(shí)，兩側(cè)方柱平均升力系數(shù)的絕對(duì)值均先增大后減小，但絕對(duì)值并不相等，且L/D=2.0附近時(shí)，平均升力出現(xiàn)方向一致的情況。當(dāng)間距比從2.0增加到2.5時(shí)，兩側(cè)方柱平均升力系數(shù)的絕對(duì)值突然增大。當(dāng)2.5≤L/D≤8.0時(shí)，兩側(cè)方柱的平均升力系數(shù)大小相等，方向相反。值得注意的是，當(dāng)2.5≤L/D<3.5時(shí)，平均升力系數(shù)的絕對(duì)值迅速減小，當(dāng)3.5≤L/D≤8.0時(shí)，平均升力系數(shù)的絕對(duì)值逐漸接近0值。②當(dāng)1.2≤L/D≤2.0時(shí)，中間方柱出現(xiàn)了非0的平均升力系數(shù)，最大值約為0.5左右。當(dāng)間距比從2.0增加到2.5時(shí)，平均升力系數(shù)接近0值。

圖6 并列三方柱的平均升力系數(shù)

不同間距比時(shí)，并列三方柱的平均風(fēng)壓系數(shù)，如圖7所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，不同間距時(shí)三方柱的迎風(fēng)面的平均風(fēng)壓系數(shù)均為正值，表明迎風(fēng)面均受到風(fēng)壓作用；其余3個(gè)面的平均風(fēng)壓系數(shù)均為負(fù)值，表明其均受到風(fēng)吸作用。雖然不同間距時(shí)三方柱各個(gè)面平均風(fēng)壓系數(shù)的正負(fù)號(hào)一致，但具體的數(shù)值大小卻存在一定的差異。

圖7 并列三方柱的平均風(fēng)壓系數(shù)

當(dāng)L/D=1.4和L/D=2.0時(shí)，兩側(cè)方柱迎風(fēng)面的駐點(diǎn)向中間方柱偏移，中間方柱迎風(fēng)面的駐點(diǎn)向方柱3偏移。三方柱背風(fēng)面平均風(fēng)壓系數(shù)的絕對(duì)值明顯小于單方柱，導(dǎo)致3個(gè)方柱的平均阻力系數(shù)小于單方柱。兩側(cè)方柱各對(duì)應(yīng)面的風(fēng)壓系數(shù)并不重合，表明來(lái)流經(jīng)過(guò)三方柱后，流場(chǎng)變得不對(duì)稱(chēng)，受此影響，中間方柱兩側(cè)面的平均風(fēng)壓系數(shù)不對(duì)稱(chēng)，導(dǎo)致其出現(xiàn)了非0的升力系數(shù)。

當(dāng)L/D=2.5和L/D=3.0時(shí)，中間方柱兩側(cè)面的平均風(fēng)壓系數(shù)基本對(duì)稱(chēng)，集中在-0.75左右，大于單方柱的值。兩側(cè)方柱外側(cè)面的平均風(fēng)壓系數(shù)大致相等，內(nèi)側(cè)面平均風(fēng)壓系數(shù)絕對(duì)值由角點(diǎn)c～d先減小后逐漸增大，在角點(diǎn)d附近小于單方柱的值，其余面的平均風(fēng)壓系數(shù)接近單方柱的值。以上現(xiàn)象表明此時(shí)不存在偏流。

當(dāng)L/D=3.5和L/D=7.0時(shí)，兩側(cè)方柱各對(duì)應(yīng)面的平均風(fēng)壓系數(shù)基本吻合，且隨著間距的增大，逐漸接近單方柱的平均風(fēng)壓系數(shù)。中間方柱兩側(cè)面的平均風(fēng)壓系數(shù)呈對(duì)稱(chēng)分布，也隨著間距的增大接近單方柱，說(shuō)明此時(shí)不僅不存在偏流現(xiàn)象，且三方柱之間的干擾效應(yīng)逐漸減弱。

2.2 脈動(dòng)氣動(dòng)力特性

并列三方柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)隨間距比的變化規(guī)律，如圖8所示。①當(dāng)1.2≤L/D≤2.0時(shí)，兩側(cè)方柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)先減小后逐漸增大，但始終小于單方柱；當(dāng)間距比從2.0增加到2.5時(shí)，兩側(cè)方柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)突然增大，且明顯大于單方柱；當(dāng)2.5≤L/D≤8.0時(shí)，隨著間距比的增大，兩側(cè)方柱脈動(dòng)阻力系數(shù)逐漸減小接近單方柱。兩側(cè)方柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)在1.2≤L/D≤3.0時(shí)存在一些差異，在其他間距時(shí)基本接近。②中間方柱在1.2≤L/D≤3.0時(shí)，脈動(dòng)阻力系數(shù)隨間距比的增大先減小后緩慢增大；間距比從3.0增大到3.5時(shí)，脈動(dòng)阻力系數(shù)突然增大，且明顯大于單方柱；當(dāng)3.5≤L/D≤8.0時(shí)，脈動(dòng)阻力系數(shù)接近兩側(cè)方柱的值。

圖8 并列三方柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)

并列三方柱的脈動(dòng)升力系數(shù)隨間距比的變化曲線，如圖9所示。當(dāng)1.2≤L/D≤3.0時(shí)，三方柱的脈動(dòng)升力系數(shù)隨間距比的增加逐漸增大。間距比從3.0增加到3.5時(shí)，脈動(dòng)升力系數(shù)突然增大。當(dāng)3.5≤L/D≤8.0時(shí)，三方柱的脈動(dòng)升力系數(shù)逐漸減小接近單方柱的值。值得注意的是，三方柱脈動(dòng)升力系數(shù)發(fā)生突變的間距比均為3.0

圖9 并列三方柱的脈動(dòng)升力系數(shù)

圖10顯示了不同間距比時(shí)，并列三方柱的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)表面分布情況，并與單方柱的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。

當(dāng)L/D=1.4時(shí)，3個(gè)方柱各個(gè)面的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)均非常小，接近0值，說(shuō)明在小間距時(shí)由于相互間的干擾，旋渦脫落受到明顯的抑制。

隨著間距比的增大，當(dāng)L/D=2.5和L/D=3.0時(shí)，兩側(cè)方柱各個(gè)面的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)均有所增大，但始終小于單方柱的值。兩側(cè)方柱內(nèi)側(cè)面的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)由角點(diǎn)c～d，先基本不變后逐漸減小，最后逐漸增大；而外側(cè)面的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)由角點(diǎn)a～b，則呈現(xiàn)出逐漸減小的變化規(guī)律。中間方柱的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)雖然也有所增大，但與兩側(cè)方柱相比，增大幅度更小，且沿各個(gè)面的分布也更均勻。

當(dāng)L/D由3.0增大到3.5時(shí)，三方柱的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)突然增加。兩側(cè)方柱外側(cè)面和迎風(fēng)面的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)接近單方柱的值，內(nèi)側(cè)面和背風(fēng)面的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)大于單方柱的值。中間方柱的兩側(cè)面及背風(fēng)面的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)均顯著大于單方柱的值。

隨著間距比的進(jìn)一步增加，如圖10(e)和圖10(f)所示，三方柱脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)的放大效應(yīng)逐漸減弱，逐漸接近單方柱的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)分布，這說(shuō)明三方柱間的氣動(dòng)干擾逐漸減弱。

圖10 并列三方柱的脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)

2.3 旋渦脫落特性

不同間距比時(shí)，并列三方柱的升力系數(shù)時(shí)程幅值譜圖，如圖11所示。

由圖11可見(jiàn)，當(dāng)1.2≤L/D≤2.0時(shí)，3個(gè)方柱的幅值譜圖均沒(méi)有出現(xiàn)特別明顯的卓越頻率，表明三方柱的旋渦脫落受到了明顯的抑制。當(dāng)L/D≥2.5時(shí)，三方柱的幅值譜圖中均存在峰值頻率，說(shuō)明此時(shí)3個(gè)方柱存在比較明顯的旋渦脫落。從圖12可以看到，3個(gè)方柱的斯托羅哈數(shù)大致相等，隨著間距比的增大，斯托羅哈數(shù)逐漸減小，接近單方柱的值。值得注意的是，當(dāng)2.5≤L/D<3.5時(shí)，三方柱的斯托羅哈數(shù)明顯大于單方柱的斯托羅哈數(shù)。

圖11 不同間距比時(shí)升力系數(shù)的傅里葉幅值譜

圖12 并列三方柱的斯托羅哈數(shù)隨間距比的變化曲線

圖13將并列三方柱的斯托羅哈數(shù)與Sayers的數(shù)值計(jì)算結(jié)果(雷諾數(shù)為150，L/D的變化范圍為1.1～9.0)進(jìn)行了對(duì)比?？梢钥闯觯孩倮字Z數(shù)為150時(shí)，單方柱的斯托羅哈數(shù)約為0.16，大于本文高雷諾數(shù)試驗(yàn)結(jié)果。②兩種不同雷諾數(shù)時(shí)的斯托羅哈數(shù)變化規(guī)律既有相似之處，也存在一些差異。當(dāng)2.5≤L/D≤3.0時(shí)，三方柱的斯托羅哈數(shù)均大于單方柱的值，之后隨著L/D的增大均逐漸接近單方柱的值。在小間距時(shí)，本文試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三方柱的旋渦脫落現(xiàn)象不明顯；而雷諾數(shù)為150時(shí)，三方柱存在斯托羅哈數(shù)，表明與高雷諾數(shù)不同，較低雷諾數(shù)下三方柱在小間距時(shí)也存在較明顯的旋渦脫落現(xiàn)象。以上分析表明，雷諾數(shù)不僅對(duì)并列三方柱的氣動(dòng)力特性產(chǎn)生影響，也影響其旋渦脫落特性。

圖13 不同雷諾數(shù)時(shí)斯托羅哈數(shù)對(duì)比

3 結(jié) 論

利用剛性模型測(cè)壓風(fēng)洞試驗(yàn)的方法，測(cè)試并分析了不同間距時(shí)并列三方柱的平均氣動(dòng)力特性、脈動(dòng)氣動(dòng)力特性及旋渦脫落特性，主要得到了以下結(jié)論：

(1)當(dāng)1.2≤L/D≤2.0時(shí)，并列三方柱的繞流存在明顯的偏流現(xiàn)象。兩側(cè)方柱的氣動(dòng)力不等，中間方柱會(huì)受到非0的平均升力作用。當(dāng)L/D≥2.5時(shí)，偏流現(xiàn)象基本消失。當(dāng)L/D≥3.5時(shí)，三方柱的氣動(dòng)干擾效應(yīng)隨著間距的增大逐漸減弱，三方柱的氣動(dòng)特性逐漸接近單方柱。

(2)當(dāng)L/D由2.0增加到2.5時(shí)，兩側(cè)方柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)會(huì)突然增大。當(dāng)L/D由3.0增加到3.5時(shí)，中間柱的脈動(dòng)阻力系數(shù)和三方柱的脈動(dòng)升力系數(shù)會(huì)突然增大。這2個(gè)臨界間距時(shí)脈動(dòng)氣動(dòng)力的突升現(xiàn)象需引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視。

(3)當(dāng)1.2≤L/D≤2.0時(shí)，并列三方柱的旋渦脫落受到了明顯的抑制。當(dāng)L/D≥2.5時(shí)，并列三方柱均存在比較明顯的旋渦脫落，且對(duì)應(yīng)的斯托羅哈數(shù)大致相等。三方柱的斯托羅哈數(shù)在2.5≤L/D<3.5時(shí)明顯大于單方柱的斯托羅哈數(shù)，在L/D≥3.5時(shí)接近單方柱的斯托羅哈數(shù)。