串列双圆柱涡激振动数值模拟
本文选题:串列圆柱 + 涡激振动 ; 参考:《江苏科技大学学报(自然科学版)》2017年05期
【摘要】:基于计算流体力学技术开展了低雷诺数Re=150条件下串列双圆柱单自由度涡激振动的数值模拟研究,分析了不同间距比L/D=1.5~5.0、约化速度V_r=3~13条件下串列双圆柱结构动力响应和尾流旋涡脱落特性.结果表明间距比的变化改变下游圆柱锁定区间.对于各个间距比下的上游圆柱其动力响应和单圆柱涡激振动基本相同,而对于下游圆柱其动力响应明显与单圆柱不同.研究还发现存在一个临界约化速度V_(r,crit),当V_rV_(r,crit)时,上游圆柱振幅大于下游圆柱振幅;而当V_rV_(r,crit)时,下游圆柱振幅大于上游圆柱振幅.此外,文中还对不同间距比条件下上、下游圆柱尾流旋涡脱落形态展开了相应的研究.
[Abstract]:Based on computational fluid dynamics (CFD) technique, numerical simulation of vortex-induced vibration of a tandem double cylinder with single degree of freedom under low Reynolds number (Re=150) is carried out. The dynamic response and wake vortex shedding characteristics of tandem double cylindrical structures with reduced velocity V_r=3~13 with different spacing ratios are analyzed. The results show that the interval ratio changes the lock-in interval of the downstream cylinder. The dynamic response of the upstream cylinder with different spacing ratios is basically the same as that of the vortex vibration of the single cylinder, but the dynamic response of the downstream cylinder is obviously different from that of the single cylinder. It is also found that there is a critical reductive velocity V _ S _ r _ (r), where the amplitude of the upstream cylinder is larger than the amplitude of the downstream cylinder, while the amplitude of the downstream cylinder is larger than the amplitude of the upstream cylinder when the V _ S _ r _ V _ T _ (r) is larger than the amplitude of the downstream cylinder. In addition, the vortex shedding patterns of the upstream and downstream cylinder wake under different spacing ratios are also studied.
【作者单位】: 浙江大学海洋学院;中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51409231) 浙江省自然科学基金资助项目(LY14E090009) 教育部留学回国人员启动基金项目(教外司留[2014]1685号) 海洋工程国家重点实验室开放基金项目(1312)
【分类号】:O35
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1 郭明e,
本文编号:1854151
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