《舰船科学技术》

文章标题:不同间距比下串联圆柱涡激振动数值模拟研究

文章作者:刘振雷1, 娄敏1, 王晓凯2
关 键 字:涡激振动;流固耦合;串联圆柱;数值模拟;间距比
文章摘要:针对不同间距比下小尺寸串联双圆柱在双自由度下的涡激振动位移响应,受力特性以及运动轨迹等进行仿真研究,应用Fluent中的SST $ k-\omega $湍流模型,采用Coupled算法实现速度与压力的耦合,基于Overset Mesh技术进行网格划分,运用动网格技术实现流固耦合。研究结果表明当S/D=3时,上游、下游两圆柱的“锁定”区间均为Vr=7-9,当S/D=4与S/D=5时,两串联圆柱的“锁定”区间范围增大。同时随着串联两圆柱间距比增大,上下游圆柱之间的影响逐渐减小,导致升力系数相应减小。随着约化速度增大,上下游圆柱的阻力系数均趋于稳定。当S/D=3时串联两圆柱运动的规律性较差,随着间距比增大上游圆柱“8”字形变得更加标准,下游圆柱轨迹则呈现多样化的特点。