竖立圆柱涡激振动尖端效应的数值模拟研究

摘要：

有限长悬臂圆柱结构在风载荷作用下可能会发生普通涡激振动.同时,在超过锁振范围的高风速下也可能发生涡激振动现象,这种涡激振动现象产生的机理尚不明确.针对普通涡激振动现象和高风速下涡激振动现象建立双向流固耦合数值模拟方法进行分析.结果 表明,通过数值模拟方法可以较好的呈现出圆柱在风载荷作用下的振动特性以及流场在圆柱展向上的三维流动特性.通过对圆柱顶部面中心点的位移时程曲线以及耦合面上的升力时程曲线进行功率谱密度分析,得到与文献实验结果较为吻合的普通涡激振动频率响应.根据圆柱运动的横向振动特性以及三维流动特性,发现当圆柱处于高风速下在其尖端处存在接近结构固有频率的涡泄频率,揭示在高风速下发生涡激振动的机理.

关键词：悬臂圆柱;涡激振动;数值模拟;尖端效应

所属期刊栏目：40

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

在线出版日期：2021-11-10（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：232-239,254