水翼涡激振动的数值模拟研究

发布时间：2018-08-06 11:59

【摘要】：对二维水翼结构进行流固耦合运动分析,利用大涡模拟方法计算高雷诺数下水翼绕流场,流场力作用于二自由度刚体上导致周期性的垂荡和转动,龙格库塔法求解刚体水翼的运动方程,位移参数作为下一时间步流场计算的边界条件,具体通过编译自定义函数控制刚体运动和流场网格变化。探讨了初始攻角、刚心位置以及来流速度对水翼振动的影响,发现在来流速度增大至某一数值时水翼发生了颤振现象,并在时域与频域上对颤振的发生机理进行深入探讨。
[Abstract]:The fluid-solid coupling motion of two-dimensional hydrofoil structure is analyzed. The large eddy simulation method is used to calculate the flow field around the hydrofoil at high Reynolds number. The flow field force acting on the rigid body with two degrees of freedom results in periodic pendulum and rotation. The Runge-Kutta method is used to solve the motion equation of rigid body hydrofoil. The displacement parameter is taken as the boundary condition for the calculation of the next time step flow field, and the rigid body motion and the flow field grid change are controlled by compiling the self-defined function. The effects of initial attack angle, rigid center position and flow velocity on hydrofoil vibration are discussed. It is found that flutter occurs in hydrofoil when the velocity increases to a certain value, and the flutter mechanism in time domain and frequency domain is deeply discussed.
【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心);
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11272213,51479116)
【分类号】：U661.1

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本文编号：2167666