低雷诺数下圆柱顺流向和横流向涡激振动响应分析

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中文摘要：利用计算流体力学(CFD)方法,研究了低雷诺数下圆柱顺流向与横流向耦合涡激振动特性.利用Fluent求解器求解二维不可压缩粘性非定常Navier-Stokes方程,并嵌套用户自定义函数(UDF)求解圆柱运动控制方程,结合动网格技术实现双向流固耦合,对圆柱进行了单自由度和两自由度涡激振动的数值模拟,获得了雷诺数Re=150下的圆柱涡激振动幅值比、频率比、升力系数、阻力系数以及升力与横向位移间的相位角随约化速度的变化规律,捕捉到涡激振动的"锁定"、"相位开关"以及"拍"等现象,锁定区域对应约化速度范围为4.5～8.0.对比单自由度及两自由度模拟结果,发现考虑顺流向的振动会使横流向振幅有所增加.

外文标题：Flow Direction and Transverse Vortex-induced Vibration Analysis for a Circular Cylinder Under Low Reynolds Number

作者：

韦昱呈、鲁丽

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作者单位：

西南交通大学力学与工程学院,成都 610031

关键词：

低雷诺数涡激振动流固耦合约化速度

基金：

国家自然科学基金

项目编号：

11772273

出版年：

2021

DOI：

10.11863/j.suse.2021.05.11

四川轻化工大学学报(自然科学版)

ISSN：

年,卷(期)：2021.34(5)

参考文献量7