三维流体诱发振动的理论模型与数值模拟

• 作者: 张楚华
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 流体诱发振动 圆柱 极限环 Navier-Stokes方程 波动方程 非结构化运动网格
• 年，卷（期）: 2007,（5）
• 所属期刊栏目: 专题研究
• 页码范围: 512-516,525
• 页数: 6页
• 分类号: O357
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-987X.2007.05.002

摘要

建立了三维流体诱发振动的理论及数值模型,采用任意拉格朗日-欧拉框架下的三维非定常Navier-Stokes方程组及波动方程组,分别描述了流体的流动及结构振动.流动及振动控制方程组分别采用基于非结构化运动网格上的有限体积法和有限差分法求解.对刚性、受限振动及自由振动的三维圆柱体进行了数值计算.结果表明:圆柱的自由振动基本上为Strouhal型涡诱发振动,即每个截面按"8"字型轨迹运动,且横向振幅远大于流向振幅,计算结果与现有的实验及数值解吻合较好.首次采用流体诱发振动模型对极限环振动模式进行了定量分析,发现在圆柱中间截面附近高频气动力对振动起阻尼作用,而在端面附近气动力与位移间的稳定相位差对振动起激励作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张楚华	西安交通大学流体机械及压缩机国家工程研究中心	44	534	12.0	22.0