液位连通管竖管横桥向振动的管底动压力特性研究

为减小主梁横向振动对液位连通管测量结构竖向位移精度的不利影响,采用试验和理论分析相结合的方法,开展液位连通管竖管在横桥向激励下的管底动压力特性研究。通过人工干预的频率扫描法分析不同液深、激励振幅和管径对竖管内液体一阶固有频率的影响,修正浅水重力波液面一阶共振频率计算公式,提出降低横向振动对结构竖向位移测量影响的连通管竖管几何尺寸设计方法。结果表明:在外激励下,液位连通管竖管管底中心位置压力差变化频率以激励频率的2倍频成分为主;在浅液深、低振幅的一定频段范围内,连通管竖管管底压力差时程曲线出现压力双(波)谷现象;横桥向振动导致的连通管竖管内液面晃动在管壁的上升高度稳态值约为液深的30~35%;液位连通管竖管尺寸的优化设计频率值宜控制在主梁横向振动频率值±0.65Hz以上。