质量比对圆柱涡激特性的影响研究

发布时间：2017-09-16 06:45

  本文关键词：质量比对圆柱涡激特性的影响研究

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【摘要】：采用有限体积法对不同质量比圆柱在限制流向及不限制流向下的涡激振动进行了研究。圆柱涡激振动系统简化为质量-弹簧-阻尼模型,引入雷诺平均应力模型求解不可压缩黏性Navier-Stokes方程,结合SST k-ω湍流模型对限制流向和不限制流向下圆柱涡激振动进行了数值模拟。研究发现:限制流向和不限制流向时圆柱涡激振动横向振幅均出现了初始激励分支和下端分支,不限制流向质量比2.0时还出现了超上端分支,其横向振幅最大值为1.05D,是限制流向工况的1.81倍,质量比越大两者相差越小;限制流向和不限制流向两种工况下圆柱涡激振动均发现频率锁定现象,但锁定区间不同;质量比大小对圆柱涡激振动锁定区间也有影响;最后对不同质量比下圆柱涡激振动轨迹进行了讨论分析。
【作者单位】： 江苏科技大学船舶与海洋工程学院;
【关键词】： 圆柱 质量比 涡激振动 动网格
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51309123) 江苏省高校自然科学研究资助项目(13KJB570002) 江苏省高校“青蓝工程”资助项目 海洋工程国家重点实验室开放基金(1407) 江苏高校(高技术船舶)协同创新中心资助项目 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
【分类号】：P75;TB53
【正文快照】： 海洋工程中水流流经海洋平台的立柱、支撑结构、立管以及海底管线时会在尾流区产生漩涡,漩涡呈现周期性泄放,作用在结构上的力也呈现出明显的周期性,从而诱发涡激振动(Vortex-Induced Vibration,VIV)。海洋工程领域中,根据海洋结构物的尺度和直径长度比,把周期运动分为涡激振

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本文编号：861532