【摘要】：基于CFD方法,開展了質(zhì)量比對剛性圓柱體渦激振動影響的研究。對低質(zhì)量比分別為1和2.4和高質(zhì)量比為7的剛性圓柱體分別進(jìn)行雙自由度渦激振動流固耦合模擬,得到了不同質(zhì)量比工況下無因次振幅與約化速度之間的相關(guān)性,圓柱體的"8"字形運(yùn)動軌跡以及"差拍"、"相位轉(zhuǎn)換"等現(xiàn)象;初步的研究結(jié)果表明,低質(zhì)量比的模型對應(yīng)的振動鎖振區(qū)范圍要廣于高質(zhì)量比的模型,產(chǎn)生的橫流向最大無因次振幅也較大,渦激振動現(xiàn)象更為顯著。另外通過不同質(zhì)量比對順、橫流向耦合振動影響的分析發(fā)現(xiàn),在質(zhì)量比為1和2.4時,順流向振動對橫流向振動產(chǎn)生的影響不容忽略,而在質(zhì)量比為7時,其影響較小。另在渦激振動尾流區(qū),捕捉到了"2S"、"2P"型瀉渦發(fā)放。
[Abstract]:Based on CFD method, the effect of mass ratio on vortex-induced vibration of rigid cylinder is studied. The fluid-structure coupling simulation of a rigid cylinder with low mass ratio of 1 and 2.4 and high mass ratio of 7 is carried out, respectively. The correlation between dimensionless amplitude and reduced velocity is obtained under different mass ratios. The "8" zigzag motion track of the cylinder and the phenomena of "difference beat", "phase conversion" and so on; The preliminary results show that the range of vibration locking region corresponding to the model with low mass ratio is wider than that of the model with high mass ratio, the maximum dimensionless amplitude of transverse flow direction is larger, and the phenomenon of vortex-induced vibration is more obvious. In addition, through the analysis of the effects of different mass ratios on the coupling vibration in the cis-transverse direction, it is found that when the mass ratio is 1 and 2.4, the effect of the downstream vibration on the cross-flow vibration can not be ignored, but the effect is less when the mass ratio is 7. In addition, the "2S" and "2p" type vortex discharge are captured in the vortex excited vibration wake region.
【作者單位】： 浙江海洋大學(xué)船舶與機(jī)電工程學(xué)院;浙江省近海海洋工程技術(shù)重點(diǎn)實驗室;太平洋海洋工程(舟山)有限公司;浙江歐華造船股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41476078) 浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究計劃項目(2015C34013) 舟山科技計劃項目(2014C41003)
【分類號】：P756.2;TB53

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本文編號：2404898