单圆柱涡激振动中的振幅不连续和相位切换现象研究

发布时间：2017-10-12 23:26

  本文关键词：单圆柱涡激振动中的振幅不连续和相位切换现象研究

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【摘要】：该文对雷诺数Re=100条件下两向自由单圆柱涡激振动进行了数值模拟,圆柱质量比为m*=2.0和m*=10.0,折合流速为U_r=2.0 10.0。研究发现,由于附加质量的影响显著,质量比m*=2.0工况的振动响应在折合流速U_r=3.8(有拍振)到U_r=3.9(无拍振)之间出现了明显的振幅最大值不连续现象,而质量比m*=10.0工况则没有出现。圆柱升力和位移之间的相位在下端分支的中部存在一个接近180°的跳跃,应用小波变换对圆柱升力的频谱研究发现,在相位跳跃前,升力的基频分量占主导;而相位跳跃后,升力的3倍频分量占主导,此时圆柱升力和位移的卓越频率不在相同,最终导致圆柱升力和位移之间相位差的跳跃。
【作者单位】： 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;
【关键词】： 涡激振动 圆柱 振幅不连续 相位跳跃
【基金】：国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51321065)、国家自然科学基金(50809047,51579715) 天津市青年科学基金(12JCQNJC02600)资助项目~~
【分类号】：TB53
【正文快照】： 引言将圆柱体结构物置于一定速度的来流中,圆柱两侧会发生交替脱涡,圆柱因此会受到流向和横向的脉动流体力。当圆柱为弹性支撑时,脱涡会引发圆柱的振动,柱体的运动反过来会改变尾流结构,这种流体与结构之间的相互作用被称为涡激振动(Vortex Induced Vibration,VIV)。VIV存在于

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本文编号：1021536