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19世纪,著名科学家雷诺通过大量实验对雷诺数效应进行了研究,并提出了雷诺数的概念.由于人们认为像矩形断面或类似具有尖锐边角的断面的雷诺数效应不明显,导致在绝大多数的桥梁模型风洞试验中都忽略了雷诺数效应的影响.另外,常规物理风洞试验无法满足雷诺数准则也是人们忽略雷诺数效应的重要缘故.由于桥梁雷诺数效应研究非常困难，直到现在进行桥梁结构雷诺数效应研究的学者仍然为数不多，仅取得了零星的研究成果，并且研究手段主要依靠物理风洞试验，本文将尝试用数值模拟方法对桥梁结构的雷诺数效应进行研究。首先，突破基于NS方程的传统CFD研究思想，建立了基于微观分子运动论的桥梁结构湍流模拟Lattice Boltzmann(LB)方法；然后，模拟了典型钝体结构方柱绕流的雷诺数效应，并与试验结果进行对比分析；最后，对Great Belt东桥引桥主梁截面的雷诺数效应进行模拟，探索雷诺数对该梁三分力系数、Strouhal数和表面压力分布及气流脉动的影响。研究表明：利用基于CFD的数值模拟方法，研究方柱流场流态、阻力系数和Strouhal数的雷诺数效应问题，数值模拟结果与试验值的吻合一致。通过对Great Belt东桥引桥主梁绕流模拟可知：阻力系数和Strou-hal数的雷诺数效应非常明显；升力系数和升力矩系数受雷诺数的影响也较大，但是没有明显变化规律性；主梁下表面的压力系数及均方根分布受雷诺数影响显著，而上表面的压力系数及均方根分布则受雷诺数的影响相对较小。