哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :23-31.DOI:10.11990/jheu.202105077

基于转捩的SST模型求解三维圆柱受迫振动

SST model with flow transition for the forced vibration of a three-dimensional circular cylinder

朱永健 宗智 金国庆
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(1) :23-31.DOI:10.11990/jheu.202105077

基于转捩的SST模型求解三维圆柱受迫振动

SST model with flow transition for the forced vibration of a three-dimensional circular cylinder

朱永健 1宗智 2金国庆3
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作者信息

  • 1. 中国船舶及海洋工程设计研究院,上海 200011
  • 2. 大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连 116024;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240;工业装备与结构分析国家重点实验室,辽宁大连 116024
  • 3. 大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连 116024
  • 折叠

摘要

为了研究受迫振动时立管结构的升力系数特性和尾迹脱落模式的关系,本文采用基于两方程转捩的SST模型进行了典型亚临界雷诺数(Re=105)下的刚性三维圆柱受迫振动计算.模型采用重叠网格技术和单自由度运动方程来模拟圆柱运动,采用两方程转捩模型提高数值计算的精确度.研究了横向受迫振动振幅比与无量纲振动频率2个参数对圆柱流体载荷特性的影响,并分析了升力系数与尾流脱落模式的关联性.通过与二维结果对比分析发现:三维情况下的脉动升力系数跳跃下降现象相较于二维时发生了延迟.三维效应影响下与二维情况存在一定差异,同等"2P"模式下,由于三维轴向旋涡分布的影响,升力未出现通常"2P"模式下的衰减现象.

关键词

深海立管/圆柱绕流/受迫振动/振幅比/升力系数/脱落模式/计算流体力学

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基金项目

国家自然科学基金(51639003)

国家自然科学基金(51679037)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
参考文献量3
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