串列双圆柱流致振动的数值模拟及其耦合机制

摘要：

对雷诺数Re=l00条件下串列双圆柱的流致振动进行了数值模拟.圆柱的质量比m*均为2.0,间距比L/D为2.0～5.0.考虑两种工况:(a)上游圆柱固定,下游圆柱可沿横流向自由振动;(b)上、下游圆柱均可沿横流向自由振动.结果表明:无论上游圆柱静止或者振动,下游圆柱横向振幅明显大于单圆柱的.工况(b)的下游圆柱最大振幅要大于工况(a)的,这是由于两圆柱均振动时,两圆柱之间耦合作用增强,上游圆柱的尾流和下游圆柱的振动之间“相互调节”作用显著.对工况(b)的下游圆柱振动和间隙流之间的作用机制进行了详细的研究,发现当上游圆柱脱落的自由剪切层重新附着于下游圆柱上并且完全从间隙之间通过时,下游圆柱的振幅最大.

关键词：流致振动、串列双圆柱、耦合机制

所属期刊栏目：46

分类号：P751;TB531(海洋工程)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 51321065,50809047,51209162,51479135 and Natural Science Foundation of Tianjin 12JCQNJC02600.国家自然科学基金51321065,50809047,51209162,51479135和天津市青年科学基金12JCQNJC02600资助项目.

在线出版日期：2015-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：862-870