基于模型试验和数值模拟的柔性串列圆柱体涡激振动研究

发布时间：2024-12-03 20:57

　　 采用物理模型试验和CFD数值模拟方法研究了大长径比、低质量比的柔性串列圆柱体涡激振动现象。通过分析串列圆柱振幅、振动频率、受力特性和流场结构等特性,着重研究流速和圆柱间距对下游圆柱涡激振动特性影响。研究发现,上、下游圆柱涡激振动幅值差别较大,并且当流速大于某个值后,两者主导频率也不相同,由此提出分离约化速度U^*_r。流速和间距都会影响上游尾流对下游圆柱的作用,其中流速会影响上游尾涡强度及其发展程度,间距会影响上游尾涡发展空间及其与下游圆柱的接触位置。

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【部分图文】：

图4 不同间距下,串列圆柱振幅随

图3不同间距下,串列圆柱应变随

图3 不同间距下,串列圆柱应变随

Allen等曾在文章中提及,当串列圆柱间距足够大时,下游圆柱的响应频率会出现双峰,较高峰值与上游圆柱响应频率一致,较低峰值约为上游圆柱响应频率的60%～75%。在本文中也观察到双峰现象,并且发现在一定间距下,当约化速度大于U*r时,下游圆柱较低频率的峰值会超过较高频率峰值,成为主....

图5 不同间距下,串列圆柱主导频率

图4不同间距下,串列圆柱振幅随

图6 u=0.34 m/s时,不同间距串列圆柱响应频谱

图5不同间距下,串列圆柱主导频率

本文编号：4014131