基于CFD方法的变张力柔性圆柱涡激振动数值模拟

论文摘要

在实际海洋工程中,细长柔性结构物的涡激振动问题广受关注。该文基于切片模型,采用课题组基于开源CFD求解器OpenFOAM自主开发的,面向柔性立管涡激振动问题的viv-FOAM-SJTU求解器,对变张力作用下柔性圆柱涡激振动问题进行数值模拟,分别计算在恒定张力（工况1）及以一阶（工况2）和二阶（工况3）固有频率变化的轴向张力作用下,柔性圆柱涡激振动响应的变化。计算结果与试验吻合良好,验证了求解器的准确性。结果表明,变张力作用显著增大了结构位移响应,相比于工况1,工况2增幅约1倍,工况3增幅约25%。工况3的主振模态由一阶提升至三阶。变张力的作用使得圆柱出现多频率振动特性,体现出"和频"成分。从相图角度来看,圆柱的多频率周期振动特性明显。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王哲,邓迪,万德成

关键词: 涡激振动,变张力柔性圆柱,计算流体力学

来源: 水动力学研究与进展(A辑) 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 力学,海洋学

单位: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心

基金: 国家自然科学基金项目(51879159,51490675,1143 2009,51579145),长江学者奖励计划(T2014099),上海高校特聘教授岗位跟踪计划(2013022)~~

分类号: O35;P75

DOI: 10.16076/j.cnki.cjhd.2019.02.008

页码: 201-209

总页数: 9

文件大小: 624K

下载量: 186

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