低雷诺数下直圆柱和波型圆柱受迫振动的数值研究

摘要：

对低雷诺数下(Re=150)的直圆柱和波型圆柱在均匀来流中横向受迫振动问题进行了数值模拟研究.通过改变运动圆柱的振动频率和振幅,对比分析直圆柱和波型圆柱所受的升阻力,确定各自的锁定区间并分析在锁定状态下升力及尾涡的变化特性.数值结果表明:虽然波型圆柱在静止情况下能够完全抑制卡门涡街,但在受迫振动下其升阻力随振动频率的变化趋势与直圆柱相似;波型圆柱对升力和阻力的抑制分别体现在低频和高频段;升力曲线在锁定和非锁定状态下表现不同;锁定状态下,直圆柱尾流区的泻涡模式由振动频率控制,观察到2S和C(2S)两种模式;波型圆柱尾流区观察到唯一一种泻涡模式.

关键词：波型圆柱、受迫振动、锁定、低雷诺数

所属期刊栏目：37

分类号：O35(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目51679139,51278297,11772193;国家自然科学基金重大项目51490674;上海市自然科学基金项目17ZR1415100;上海浦江人才计划项目17PJ1404300;上海交通大学新引进人员科研启动基金WF220401005

在线出版日期：2019-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-8,37