剪切来流作用下串列布置双圆柱流致运动分析

发布时间：2017-12-13 18:17

  本文关键词：剪切来流作用下串列布置双圆柱流致运动分析

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【摘要】：基于任意拉格朗日-欧拉方法,将四步半隐式特征线分裂算子有限元与动网格技术相结合,并发展了一种求解流致振动问题的算法。首先,通过求解文献中经典涡激振动算例来验证本文方法的正确性;然后,着重分析了雷诺数Re=160与间距比Lx/D=5.5工况,折减速度与剪切率两个关键参数对串列排布双圆柱两自由度流致运动特性的影响。计算结果表明:随折减速度的增加,上游圆柱振幅变化与单圆柱工况一致;但是,下游圆柱顺流向振幅的变化较为剧烈,且横流向的振幅曲线中会出现两个峰值。随剪切率的增加,双圆柱体两个方向的频率锁定区间会扩大,尤其对顺流向的振幅影响较大。另外,双圆柱体的运动轨迹以‘8’字形与‘O’形为主。最后,分析了剪切来流对双圆柱体之间互扰机制的影响,以及下游圆柱的涡致动力响应特征所发生的变化。
【作者单位】： 湘潭大学土木工程与力学学院;湘潭大学岩土力学与工程安全湖南省重点实验室;深海矿产资源开发利用技术国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(51434002);国家自然科学基金青年项目(11602214) 湖南省自然科学基金青年项目(2016JJ3117) 湖南省教育厅科学研究项目(15C1318) 湘潭大学自然科学研究项目(15XZX37) 中国大洋协会国际海域资源调查与开发“十二五”课题(DY125-14-T-03)
【分类号】：O357.52
【正文快照】： 钝体结构(群)广泛存在于建筑工程、桥梁工程、海洋工程、新型能源工程等重要实际工程中,同时此类结构的涡激振动效应较为显著,因此受到科学界与工程界的高度关注,并取得了重要的成果[1-2]。流体动力干涉作用的影响会使得双钝体结构的涡激振动问题变得更加复杂。现阶段,各国学，

本文编号：1286115