低质量比多立柱涡激特性研究

• 作者: 杨建民 肖龙飞 谷家扬
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 多立柱 涡激运动 动网格 频率锁定 低质量比
• 年，卷（期）: 2014,（9）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1055-1071
• 页数: 17页
• 分类号: P751
• 字数: 920字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2014.09.005

摘要

多立柱海洋平台的涡激运动是非常复杂的流固耦合问题也是近年来海洋工程领域的研究热点。文章引入雷诺平均法求解NS方程、结合SST k-ω湍流模型采用耦合算法对低质量比多立柱在不同流向及流速下的涡激运动进行了数值研究，立柱运动固有周期及无因次阻尼系数取自上海交通大学海洋工程国家重点实验室的相关实验数据。采用分区法建立了计算网格，多立柱和流场的流固耦合通过计算外部流场作用于柱体的瞬时升力和拖曳力，将求解运动微分方程的四阶Runge-Kutta代码嵌入UDF求解器中，运用动网格技术实现流场更新并采用最大值统计法和标称统计法对涡激运动振幅幅值进行统计，研究发现：0°流向较小约化速度时，无论限制流向是否，振幅都存在跳跃现象，不限制流向下横向最大振幅为0.50 D，略小于限制流向的0.57 D，较大约化速度时，横向振幅出现了锁定现象，但是否限制流向和统计方法的选取对锁定区间长短有所影响，0°及45°流向时候观测到了低频驰振及多频短暂锁定现象，三个典型流向下流向平衡位置随流速的变化趋势基本相近。不限制流向下约化速度大于6.0时，采用标称统计法得到的22.5°流向横向振幅最大，0°流向最小，多立柱尾涡结构形式表现为2P模式。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨建民	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	187	2647	27.0	39.0
2	肖龙飞	上海交通大学海洋工程国家重点实验室	84	1028	20.0	27.0
3	谷家扬	江苏科技大学船舶与海洋工程学院	68	198	7.0	10.0