论文摘要
为了比较不同截面形状柱体的流激振动特性,探讨适用于流激振动能量转换的柱体截面形式,本文基于雷诺平均N-S方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日欧拉流固耦合动网格控制方法,对高雷诺数、高阻尼比条件下,圆柱、方柱、类梯形柱、梯形柱及T字形柱等5种不同截面形状的柱体流激振动进行数值模拟,模拟中保持各柱体的特征长度相同,质量比、阻尼比、同一流速下的雷诺数和约化速度等重要无量纲参数也均保持一致。计算结果表明:圆柱的振动表现为典型的涡激振动,其他4种柱体的振动均为驰振,在较低约化流速下T字形柱获得的功率均较其他柱体获得的为大。各柱体能量转换效率均随约化速度的增加先增大后减小,中间存在一个峰值,5种柱体中T字形柱的最大能量转换效率为最大,达到了42. 5%,其次为圆柱,为27%。为了达到最大能量转换效率,圆柱和方柱所需要的流速最小,其次为T字形柱。从分析结果来看,T字形柱和圆柱对于低流速下的能量转换较为有利。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李小超,罗旋,徐伟,奉胜男
关键词: 流激振动,截面形状,能量转换,尾流,动力响应,升力系数,数值模拟,能量转换效率,阻尼比
来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年12期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 海洋学,新能源
单位: 长沙理工大学水利工程学院,水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室,湖南省环境保护河湖污染控制工程技术中心
基金: 国家自然科学基金项目(51309038,51679015,51809022),湖南省自然科学基金项目(2018JJ2435)
分类号: P743.1
页码: 1973-1979
总页数: 7
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标签：流激振动论文; 截面形状论文; 能量转换论文; 尾流论文; 动力响应论文; 升力系数论文; 数值模拟论文; 能量转换效率论文; 阻尼比论文;