Е.1.2 Критерии для вихревого возбуждения
(1) Эффект вихревого возбуждения должен исследоваться, если отношение максимального размера конструкции к минимальному в плоскости, нормальной направлению действия ветра, превышает значение, равное 6.
(2) Вызываемое вихревое возбуждение исследовать не нужно, если
vcrit,I > 1,25vm, (Е.1)
где vcrit,I — критическая скорость ветра согласно Е.1.3.1 для i-ой собственной формы колебаний;
vm — средняя скорость ветра, соответствующая 10-минутному интервалу осреднения по 4.3.1(1) в зоне поперечного сечения, где возникает вихревое возбуждение (см. рисунок Е.3).
Е.1.3 Базовые параметры для вихревого возбуждения
Е.1.3.1 Критическая скорость ветраvcrit,i
(1) Критическая скорость ветра i-ой формы изгибного колебания определена как скорость ветра, при которой частота вихревого возбуждения равна собственной частоте конструкции или конструктивного элемента. Она рассчитывается по формуле (Е.2)
, (Е.2)
где b — базовая ширина поперечного сечения в зоне вихревого возбуждения, в которой возникает максимальное модальное перемещение конструкции или конструктивного элемента; для круговых цилиндров базовая ширина равна наружному диаметру;
ni,y — собственная частота i-ой формы изгибных колебаний по нормали к направлению действия ветра. Приближенные формулы указаны в F.2 (приложение F);
St — число Струхаля в соответствии с Е.1.3.2.
(2) Критическая скорость ветра для элиптической формы колебаний цилиндрических оболочек определяется как скорость ветра, при которой частота колебаний вихревого возбуждения вдвое больше собственной частоты колебаний i-ой эллиптической формы цилиндрической оболочки:
, (Е.3)
где b — внешний диаметр оболочки;
St — число Струхаля в соответствии с Е.1.3.2;
ni,0 — собственная частота эллиптической i-ой формы колебаний оболочки.
Примечание 1 — Для оболочек без колец жесткости значение n0 указано в F.2(3) (приложение F).
Примечание 2 — Методы расчета эллиптических колебаний оболочек в приложении Е не указаны.
Е.1.3.2 Число Струхаля St
(1) Число Струхаля St для разных поперечных сечений указано в таблице Е.1.
Таблица Е.1 — Числа Струхаля St для разных поперечных сечений
Поперечное сечение | St | |
Для всех чисел Рейнольдса | 0,18 | |
0,5 £ d/b £ 10 | По рисунку Е.1 | |
Допустима линейная интерполяция | d/b = 1 | 0,11 |
d/b = 1,5 | 0,10 | |
d/b = 2 | 0,14 | |
Допустима линейная интерполяция | d/b = 1 | 0,13 |
d/b = 2 | 0,08 | |
Допустима линейная интерполяция | d/b = 1 | 0,16 |
d/b = 2 | 0,12 | |
Допустима линейная интерполяция | d/b = 1,3 | 0,11 |
d/b = 2,0 | 0,07 | |
Примечание — Экстраполяция чисел Струхаля как функции d/b не допускается. |
Рисунок Е.1 — Число Струхаля St для прямоугольных поперечных сечений
С острыми кромками