基于格子玻尔兹曼方法的二维柔性梁与刚性方柱相互作用的数值研究

• 作者: 杨旖旎 谢振武 邹明松
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 格子玻尔兹曼法 浸入边界法 柔性梁 刚性方柱 流固耦合
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学|Hydrodynamics
• 页码范围: 459-467
• 页数: 9页
• 分类号: O352
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2022.04.001

摘要

建立一套适用于处理刚体-柔性体-流体的复杂流固耦合问题的数值方法,即浸入边界法、格子Boltzmann方法、时间异步算法相结合的数值算法.对均匀来流中单根梁的周期性摆动、带弹性支承的方柱振动进行数值模拟,并将模拟结果与已有研究成果进行对比分析,结果发现本文采用的数值方法可以很好地模拟刚体-柔性体-流体的复杂流固耦合问题.然后对低雷诺数下(Re=100),流向角α=45°时,带弹性支承方柱后有柔性梁的流固耦合振动情况进行研究,通过分析方柱的振幅和升阻力系数,探讨方柱振动响应随折减速度的变化规律,以及周围流场的流态与其演变过程.