外界载荷对圆柱涡激振动能量转换的影响

• 作者: 丁林 冉景煜 张力 张智恩 王军雷 蒲舸
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 圆柱绕流 涡激振动 三相耦合 反馈 能量转换
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 电气工程
• 页码范围: 1093-1100
• 页数: 8页
• 分类号: O353
• 字数: 5633字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2015.06.013

摘要

为了提高涡激振动的能量收集效率，研究外界载荷对三相耦合圆柱绕流涡激振动能量转换的影响。使用矩阵法分析外界载荷对涡激振动能量转换系统阻尼和固有频率的影响，并使用准稳态近似理论推导获得机电耦合系统电压输出的准稳态解析式。在此基础上，应用OpenFOAM开源平台对Navier‐Stokes、二阶范德波尔方程和高斯定律进行涡激振动耦合计算。结果表明：当外界载荷增大时，系统阻尼先增大后减小，圆柱振幅曲线峰值和锁振区域先减小后增大，输出电压和电压曲线的锁振区域相应增大，而固有频率基本不变；系统输出功率随着载荷的增大出现先增大后减小的趋势；当满足98＜ Re ＜103时，输出电压及功率较大，可以实现圆柱涡激振动高效率的能量转换。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张力	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	288	2268	21.0	31.0
2	冉景煜	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	111	1061	18.0	26.0
3	蒲舸	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	54	770	14.0	26.0
4	张智恩	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	4	26	3.0	4.0
5	丁林	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	17	26	2.0	5.0
6	王军雷	重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室	1	12	1.0	1.0