高分辨率TVD-FVM方法求解二维圆柱受迫振动问题

摘要：

该文基于RANS方程,结合SST k-ω湍流模型,用单元速度向量转化法基础上的TVD格式对不可压缩流进行有限体积求解.研究雷诺数10 000,无量纲振幅0.3-0.5,无量纲频率0.70-1.40的圆柱受迫振动问题,结果表明:升力系数随无量纲频率变化规律与他人实验及数值结果拟合良好,成功捕捉到升力系数相位跳跃现象;对激振力系数、涡力系数、漩涡脱落形态及漩涡脱落频率进行深入分析,从能量角度验证转变(transition)现象.通过分析受迫振动激振力系数随无量纲频率变化规律,划分出激振区的无量纲频率范围,以利于半经验模型的快速VIV分析.对涡力及其相位进行分析,发现在转变后,涡力系数的数值大于升力系数,说明在振动频率较大时,惯性力较大,尽管惯性力不影响能量系数变化,但会加大涡力系数.

关键词：受迫振动、TVD-FVM方法、流体力系数、“转变”现象、激振区

所属期刊栏目：33

分类号：O352(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金11872250,51490674;工信部数值水池创新专项2016-23/09

在线出版日期：2019-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：593-600