非对称粗糙带对单圆柱流致振动特性影响研究

论文摘要

本文采用非定常RANS方法和Spalart-Allmaras湍流模型,结合FLUENT软件动网格技术和用户自定义函数功能编写程序,对大范围雷诺数下非对称粗糙带单圆柱流致振动进行数值模拟,并与实验数据对比,讨论了非对称粗糙带单圆柱流致振动的振幅、频率、尾涡模式和功率等。其主要结论有:非对称粗糙带单圆柱流致振动捕捉到了正负向不同的振幅值,粗糙带侧振幅值小;非对称粗糙带单圆柱振幅比曲线捕捉到了初始分支、上分支、上分支-驰振过渡分支和驰振分支;相对于光滑圆柱,非对称粗糙带对上分支有明显的拓宽作用;随雷诺数增大,尾涡模式由2S过渡为非对称的2P且尾涡被逐渐拉长;同对称粗糙带圆柱相比,非对称粗糙带圆柱流致振动在上分支有更大的输出功率;数值模拟得到的非对称粗糙带单圆柱流致振动最大输出功率为6.62 W,实验所得最大输出功率为7.29 W。

论文目录

• 0 引言
• 1 计算模型
•   1.1 几何模型
•   1.2 数学模型
•   1.3 物理模型
•   1.4 边界条件设定
•   1.5 网格划分及验证
•   1.6 UDF及动网格设定
•   1.7 参数说明
• 2 结果与讨论
•   2.1 振幅响应
•   2.2 频率响应
•   2.3 尾涡模式
•   2.4 功率计算
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 章大海,王文颢,李天娇,冯蕾,孙海

关键词: 涡激振动,驰振,非对称粗糙带,数值计算

来源: 船舶力学 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学

单位: 中国石油大学(华东)化学工程学院,哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院

基金: 山东省自然科学基金项目（ZR2018MEE032）,中央高校基本科研业务费专项资金资助（18CX02131A）,政府间国际科技创新合作重点专项（YS2017YFGH00163）

分类号: O353.1

页码: 1177-1186

总页数: 10

文件大小: 5855K

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