绒毛控制圆柱涡激振动的风洞试验研究

发布时间：2018-03-23 03:08

  本文选题：圆柱　切入点：涡激振动　出处：《实验力学》2016年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：利用绒毛对圆柱涡激振动抑制进行了风洞试验研究。通过改变附属绒毛无因次长度L/D比(L为绒毛长度,D为圆柱外径),研究L/D分别为0.6、1.2和1.8的模型在约化速度2~40的范围内对弹性支撑大质量阻尼系数圆柱涡激振动的抑制作用。试验采用激光位移传感器采集圆柱的横向(Y)和顺流向(X)位移,并用烟线测流场以揭示流动控制机理。结果表明,三种无因次长度的绒毛对大质量阻尼系数圆柱的涡激振动都有显著的抑制作用,随着L/D的增加,圆柱Y向无因次位移及功率谱密度幅值减弱,多达73.5%的无因次位移被抑制;且随着L/D的增加,圆柱附属绒毛频率比远离原始圆柱频率比。绒毛改变了圆柱的边界层分离点位置、抑制了边界层的相互作用并改变尾涡结构,从而抑制振动。
[Abstract]:The wind tunnel experiment was carried out to study the suppression of vortex-induced vibration by using villi. By changing L / D ratio L / D ratio of attached villi to villi length and D as cylindrical outer diameter, the model with L / D values of 0.6 and 1.8 was studied at reduced velocity of 2n40. The effect of restraining the vortex-induced vibration of a cylinder with large mass damping coefficient of elastic support in the range. The laser displacement sensor is used to collect the transverse Y) and the flow direction X) displacement of the cylinder. The flow field of smoke line is used to reveal the flow control mechanism. The results show that the fluff with three dimensionless lengths has a remarkable effect on the vortex-induced vibration of a cylinder with large mass damping coefficient, and with the increase of L / D, The amplitude of Y dimensionless displacement and power spectral density is weakened, and as much as 73.5% of the dimensionless displacement is suppressed, and with the increase of L / D, the frequency ratio of the attached villi of the cylinder is far from the original cylindrical frequency ratio. The fluff changes the position of the separation point of the boundary layer of the cylinder. The boundary layer interaction is restrained and the wake vortex structure is changed to suppress the vibration.
【作者单位】： 上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室;上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(11372188)资助项目
【分类号】：O35

【参考文献】

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【二级参考文献】

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