圆柱两自由度涡激振动的数值模拟研究

Numerical Simulation for Vortex-Induced Vibration of Circular Cylinder with Two Degree of Feedoms

摘要:

利用自编制的基于松耦合方法的求解气动弹性问题的数值模拟程序,计算了在低雷诺数Re=100条件下圆柱的两自由度涡激振动,涡激振动系统的折减阻尼比M*ε=0.020 8.结果表明,随着折减风速的增加,振动系统依次经历以流向涡激振动和以横向涡激振动为主导的两个锁定区域.结合笔者以前关于圆柱单自由度横向涡激振动的研究工作,考察了流向自由度对横向涡激振动的影响.结果表明,在低雷诺数和低折减阻尼条件下,流向自由度对横向自由度的涡激振动基本没有影响,从而验证了已有的基于实验研究的结论.

关键词:松耦合方法;涡激振动;气动弹性;圆柱;两自由度;涡激振动;数值;模拟研究;Degree;Circular Cylinder;Vibration;Simulation;实验;验证;阻尼比;影响;考察;工作;单自由度;结合;区域;流向;风速

Abstract:

Key words:松耦合方法;涡激振动;气动弹性;圆柱;两自由度;涡激振动;数值;模拟研究;Degree;Circular Cylinder;Vibration;Simulation;实验;验证;阻尼比;影响;考察;工作;单自由度;结合;区域;流向;风速