非对称尾部形状水翼水力阻尼识别方法研究

• 作者: 姚志峰 曾永顺 杨正军 王福军
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非对称 尾部形状 水翼 水力阻尼比 识别方法
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 页码范围: 864-873
• 页数: 10页
• 分类号: TV136
• 字数: 4687字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20181051

摘要

水力阻尼是影响流激振动幅值预测精度的关键参数,是水力机械流激振动领域研究的热点问题.非对称尾部形状水翼在涡激振动和升力的联合作用下,振动响应的平衡位置具有时变特性,采用传统自由振动衰减法获得的水力阻尼比误差大幅度增加,甚至失效.为了克服传统自由振动衰减法应用局限,本文借助双向流固耦合数值模拟方法获得流激振动响应位移,通过带通滤波结合平衡位置校准,研究了动水环境中对称和非对称尾部形状水翼水力阻尼的识别方法.结果 表明,数值模拟可较准确获取低阶结构模态和尾部旋涡脱落频率,相比实验结果,低阶弯曲模态频率、低阶扭曲模态频率和15 m/s流速下脱落涡频率最大偏差分别为7.58％、2.90％和1.42％;带通滤波可消除周期性涡激振动对响应信号的影响,水力阻尼比识别偏差度从7.51％下降到1.92％;平衡位置校准方法可采用多项式拟合法、线性插值法和光滑样条曲线法,所对应的水力阻尼比识别偏差度分别为34.93％、3.53％和0.16％.工程上,可优先推荐滤波结合线性插值法,在需要高精度水力阻尼比的场合,则必须采用滤波结合光滑样条曲线法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王福军	中国农业大学水利与土木工程学院	104	2413	25.0	46.0
3	杨正军		26	15	2.0	3.0
5	姚志峰	中国农业大学水利与土木工程学院	19	288	10.0	16.0
13	曾永顺	中国农业大学水利与土木工程学院	2	0	0.0	0.0