双圆柱尾流致涡激振动的质量比效应及其机理

发布时间：2021-02-22 22:10

　　双圆柱尾流激振受多种因素影响,情况复杂,质量比m*（相同体积的圆柱与流体质量的比值）对双圆柱尾流激振的影响规律尚未澄清。采用数值模拟方法,在低雷诺数下（Re=100）,研究了三种质量比（m*=2,10,20）对串列双圆柱尾流致涡激振动特性和尾流流场结构的影响规律,分析了下游圆柱的升力与位移的相位差,探讨了涡激升力与能量输入的内在联系。结果表明:质量比对串列圆柱尾流致涡激振动有重要影响。随着质量比的增大,横流向最大振幅减小,并发生在较小折减速度下,振动锁定区域范围变窄;质量比越小,升力与位移之间的相位差对下游圆柱振幅的影响越显著;在较小质量比时尾流出现"2S"、不规则和平行涡街模态,而在较大质量比时只有"2S"和平行涡街模态。 

【文章来源】：振动工程学报. 2020,33(01)北大核心

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
引言
1 数值方法
    1.1 流体控制方程
    1.2 圆柱的运动方程
    1.3 流固耦合算法
    1.4 网格划分及边界条件
2 模型验证
3 计算结果及分析
    3.1 单圆柱涡激振动
        3.1.1 振动响应
        3.1.2 气动力与位移的相位差
        3.1.3 脉动升力系数
        3.1.4 尾流模态
    3.2 双圆柱尾流致涡激振动
        3.2.1 振动响应
        3.2.2 气动力与位移的相位差
        3.2.3 脉动升力系数
        3.2.4 尾流模态
        3.2.5 流固耦合机理
            （1）锁振区内的耦合机理（Ur=6）
            （2）锁振区外的耦合机理（Ur=10）
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]质量比对刚性圆柱体涡激振动影响的研究[J]. 陈正寿,赵宗文,张国辉,郑武,颜盛汉.  振动与冲击. 2017(11)
[2]质量比对圆柱涡激特性的影响研究[J]. 谷家扬,杨琛,朱新耀,吴介.  振动与冲击. 2016(04)
[3]串列双圆柱流致振动的数值模拟及其耦合机制[J]. 及春宁,陈威霖,黄继露,徐万海.  力学学报. 2014(06)



本文编号：3046616