考虑旋转自由度的涡激振动数值模拟研究

摘要：

当前,对于涡激振动的研究主要集中在单自由度或双自由度弹性固定的圆柱上,分析其振幅、频率、相位等振动响应随约化速度的变化规律.对于考虑旋转自由度的涡激振动,由于受到实验装置以及测量手段等条件的制约,相关的研究并不多见.基于OpenFoam软件,对考虑旋转自由度的低质量比圆柱涡激振动响应特性进行数值模拟研究.参照Williamson (2004)的实验,对双自由度低质量比圆柱进行数值模拟,在相同的边界条件下,对圆柱增加旋转自由度并进行数值模拟.通过对两种工况下涡激振动响应的对比分析,可以得出以下结论:圆柱在涡激振动过程中会发生艏摇现象.同时,艏摇现象的发生会对其振幅起小幅的抑制作用.此外,艏摇频率与横向振动频率一致,且艏摇幅度与尾涡形式有关.

关键词：涡激振动(ⅥⅤ)、旋转自由度、数值模拟、艏摇

所属期刊栏目：37

分类号：U661.1(船舶工程)

资助基金：国家自然科学基金51009033

在线出版日期：2018-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：185-189,220