并列刚性双圆柱流激振动风洞试验研究

摘要：

通过风洞试验研究了弹性支撑条件下并列刚性双圆柱的流激振动,试验雷诺数范围Re=3 200～36 200.圆柱间距比S/D=1.5～4.0,其中S为两圆柱圆心间距,D为圆柱直径.结果表明:随着间距的变化,并列双圆柱的振动幅值呈现涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)和尾流耦合涡激振动(wake-coupled vortex-induced vibration,WCVIV)模式.WCVIV发生在间距比S/D≤3.0时,此时双圆柱之间相互干涉作用较强,双圆柱振动幅值响应呈现不一致性,振动位移之间表现为同相位或反相位耦合特征,圆柱尾流场对称点的涡脱频率也不相同,尾流呈现不对称性.而VIV发生在间距比S/D=3.5～4.0时,此时双圆柱相互独立,其振动幅值和涡脱频率几乎相同,尾流的不对称现象消失,振动位移之间相位差不再近似等于恒定值而是随时间周期性的"划动".无论发生WCVIV还是VIV,振动频率的主频均锁定于1倍的固有频率.

关键词：流激振动、风洞试验、并列圆柱、涡激振动(VIV)、尾流耦合涡激振动(WCVIV)

所属期刊栏目：42

分类号：O355(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河南省高等学校重点科研项目

在线出版日期：2023-05-25（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：197-204