低雷諾數(shù)下串列雙方柱尾流致渦激振動研究
發(fā)布時間:2021-06-09 00:47
兩個方柱之間的氣動干擾會引發(fā)復(fù)雜的流致振動,其振動機理尚未被澄清。在雷諾數(shù)為150時,針對串列雙方柱尾流致渦激振動現(xiàn)象,采用數(shù)值模擬方法研究上、下游方柱的振動幅度、振動頻率、尾流模態(tài)等隨折減速度的變化規(guī)律。結(jié)果表明:上、下游方柱在橫流向和順流向的最大振幅均遠大于單方柱,且下游方柱振幅大于上游方柱。與單方柱不同,雙方柱會發(fā)生"軟鎖定"現(xiàn)象,此時上游方柱橫流向振幅達到最大值。隨著折減速度的增加,雙方柱會出現(xiàn)不同的尾流模態(tài),上游方柱橫流向振幅達到最大值時,尾流為"2P"模態(tài);而當(dāng)下游方柱橫流向振幅達到最大值時,尾流為平行渦街模態(tài);在"軟鎖定"區(qū)外的高折減速度下,下游方柱仍會發(fā)生振幅較大的橫流向振動,其尾流為"2S"模態(tài)。
【文章來源】:振動工程學(xué)報. 2020,33(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
圖1 雙方柱計算模型
流固耦合計算流程圖
圖3和4為雙方柱網(wǎng)格計算域和網(wǎng)格方案?梢,坐標原點O位于兩方柱中間;入口邊界距坐標原點O為30B;上、下邊界距坐標原點O為30B;出口邊界距坐標原點O為40B。本文對計算域網(wǎng)格進行分塊處理,其中,所有工況的方柱在近壁面內(nèi)采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格;方柱在紅色虛線圓形區(qū)域內(nèi)運動,且在此區(qū)域內(nèi)采用三角形非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格;紅色虛線圓形區(qū)域外均采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。此外,為更好地捕捉方柱的運動與其周圍復(fù)雜的流動現(xiàn)象,本文在靠近方柱表面處進行加密、方柱角部進行二次加密,最小網(wǎng)格厚度設(shè)為0.01B。圖4 計算域網(wǎng)格方案
本文編號:3219559
【文章來源】:振動工程學(xué)報. 2020,33(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
圖1 雙方柱計算模型
流固耦合計算流程圖
圖3和4為雙方柱網(wǎng)格計算域和網(wǎng)格方案?梢,坐標原點O位于兩方柱中間;入口邊界距坐標原點O為30B;上、下邊界距坐標原點O為30B;出口邊界距坐標原點O為40B。本文對計算域網(wǎng)格進行分塊處理,其中,所有工況的方柱在近壁面內(nèi)采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格;方柱在紅色虛線圓形區(qū)域內(nèi)運動,且在此區(qū)域內(nèi)采用三角形非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格;紅色虛線圓形區(qū)域外均采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。此外,為更好地捕捉方柱的運動與其周圍復(fù)雜的流動現(xiàn)象,本文在靠近方柱表面處進行加密、方柱角部進行二次加密,最小網(wǎng)格厚度設(shè)為0.01B。圖4 計算域網(wǎng)格方案
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