低雷诺数下尾流场中的振动板对圆柱涡激振动的主动控制研究

摘要：

涡激振动(VIV)是一种在工程中很常见的典型流固耦合问题,对于其控制机理的研究是至关重要的.本文对圆柱涡激振动的主动控制进行了数值模拟,采用简谐振动的分流板作为圆柱振动响应的控制装置.通过对圆柱的位移响应、升阻系数、振动频率,控制策略的能量效率以及流场的特性进行多方面分析,揭示了控制系统产生效果的物理机制.结果表明,在除高约化速度外的大多数情况下,无反馈控制都能将圆柱的位移响应控制在较小值.而高约化速度时则可以通过反馈控制来改变控制策略,从而也获得较好的控制效果.振动分流板延缓了圆柱上剪切层的脱落,使得旋转方向相反的尾涡平行于流向延伸,减小了其横向距离.因此圆柱的升力由于振动分流板诱导的流型改变而大幅减小.

机标关键词：低雷诺数、尾流场、振动板、反馈控制、控制策略、位移响应、物理机制、能量效率、分流板、约化速度

所属期刊栏目：38

分类号：V211.3;U661.1;O351.3

在线出版日期：2022-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：80-96