發(fā)布時間：2020-12-20 08:52

　　本文對水流作用下,旋轉(zhuǎn)圓柱-尾流隔板結(jié)構(gòu)的非線性動力特性開展了研究,針對結(jié)構(gòu)受迫旋轉(zhuǎn)振動問題,研究了圓柱-尾流隔板系統(tǒng)的相位動力特性,在此基礎上,建立了尾流振子模型對結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動進行了預測,并對圓柱-尾流隔板結(jié)構(gòu)發(fā)生非線性自由旋轉(zhuǎn)時的振動特性開展了分析。對于水流中圓柱-尾流隔板結(jié)構(gòu)發(fā)生受迫旋轉(zhuǎn)振動的問題,本文在不同振動頻率及幅值條件下,對圓柱-尾流隔板系統(tǒng)的相位動力特性（Phase Dynamics）、尾渦模式等進行了研究。通過分析流體作用力與結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運動之間的相位差,對相位同步區(qū)間和非同步區(qū)間的邊界（Arnold Tongue）進行了界定。數(shù)值結(jié)果表明,針對圓柱-尾板受迫旋轉(zhuǎn)振動問題,在Arnold Tongue所劃分的不同區(qū)域,存在三種相位動力特性:相位鎖定（Phase Locking）,相位捕捉（Phase Trapping）和相位滑移（Phase Slipping）。本文首次給出了水流中圓柱-尾流隔板系統(tǒng)發(fā)生受迫旋轉(zhuǎn)振動時存在“相位捕捉（Phase Trapping）”的證據(jù)。在不同相位動力特性情況下,對其尾渦模式開展了分析,闡釋了相位動力特性與流場特性之間的內(nèi)在聯(lián)系。在此基... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固定式尾流隔板的水動力特性研究
        1.2.2 旋轉(zhuǎn)式尾流隔板自由振動響應特性研究
        1.2.3 旋轉(zhuǎn)式尾流隔板受迫振動流場特性研究
    1.3 本文工作
2 數(shù)值模型
    2.1 流動控制方程
    2.2 流動控制方程的數(shù)值離散
        2.2.1 時間離散
        2.2.2 空間離散
    2.3 結(jié)構(gòu)運動方程
        2.3.1 受迫振動
        2.3.2 自由振動
    2.4 結(jié)構(gòu)運動方程的數(shù)值求解
    2.5 網(wǎng)格更新
3 受迫振動的相位動力特性研究
    3.1 計算模型及定解條件
    3.2 數(shù)值計算結(jié)果及分析
        3.2.1 相位同步區(qū)間邊界的界定
        3.2.2 相位動力特性分析
        3.2.3 流場特性分析
        3.2.4 尾渦脫落模式分析
    3.3 本章小結(jié)
4 尾流振子模型的建立
    4.1 Van der Pol尾流振子模型
    4.2 基于受迫振動的尾流振子模型
    4.3 尾流振子模型預測結(jié)構(gòu)自由振動
    4.4 本章小結(jié)
5 非線性自由振動特性研究
    5.1 計算模型及定解條件
    5.2 數(shù)值計算結(jié)果及分析
        5.2.1 旋轉(zhuǎn)振動響應特性
        5.2.2 流場特性分析
        5.2.3 升力頻譜及流場模態(tài)分析
        5.2.4 約化速度趨于無窮時的數(shù)值分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：2927585