基于OpenFOAM低质量比圆柱体双自由度涡激振动的数值研究
本文关键词： 涡激振动 尾涡模型 振动轨迹 双自由度 低质量比 出处：《中国造船》2017年02期 论文类型：期刊论文
【摘要】：论文采用RANS方法对低质量比弹性支撑圆柱体的双自由度涡激振动进行了数值模拟,圆柱体的质量比为2.6,固有频率比为1,雷诺数范围为7300~55000,相应的约化速度范围2~15,包括了经典试验中出现的整个锁定范围。文中通过数值模拟得到了不同的响应分支,重点分析了各响应分支的振动特性,与相应试验的结果吻合较好;捕捉到对应于各分支的不同典型尾涡模型,同时还发现了2T到2P的过度态;伴随约化速度的改变,振动轨迹也相应地呈现出顺时针、逆时针以及偏向来流的上游或下游方向等多种不同的形式,在超上端分支范围内,振动轨迹由"8"字形逐渐向"新月"形转变。
[Abstract]:In this paper, the RANS method is used to simulate the vortex-induced vibration of a cylinder with low mass ratio and elastic support. The mass ratio of the cylinder is 2.6 and the natural frequency ratio is 1. The Reynolds number ranges from 7300 to 55000, and the corresponding reduction velocity range is 215, which includes the whole locking range of classical experiments. Different response branches are obtained by numerical simulation in this paper. The vibration characteristics of each response branch are analyzed and the results are in good agreement with the corresponding test results. Different typical wake models corresponding to each branch were captured, and the transition states from 2T to 2p were also found. With the change of reduction velocity, the vibration trajectory also presents different forms, such as clockwise, counterclockwise and the upstream or downstream direction of the flow, and so on, in the upper branch range. The vibration track is gradually changed from the "8" shape to the "crescent" shape.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学船舶工程学院;中国船舶科学研究中心上海分部;
【分类号】：P756.2;TE95
【正文快照】： 随着海洋油气田开发正在逐步向更深的水域迈进,立管和海底管道成为开发中必不可少的关键设备。由于涡激振动(VIV)可能导致立管和海底管道疲劳破坏等严重的工程事故,因此该问题引起了人们的特别关注,成为海洋工程界研究的热点之一。虽然近年来众多学者一直致力于涡激振动试验和
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，本文编号：1467424
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