圆柱顺流向涡激振动响应及流体力特征分析
徐万海; 马烨璇; 张书海; 刘彬 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室; 天津300072; 中国电力科学研究院; 北京100055
摘要：为了研究柔性圆柱顺流向涡激振动响应特性和流固耦合机理,进行了柔性圆柱涡激振动实验。根据实验中测量的结构应变,用模态分析法重构圆柱顺流向响应位移。建立有限元模型,根据位移逆向求解圆柱顺流向的流体力,并通过最小二乘法获得了脉动阻力和附加质量系数。结果表明:顺流向响应位移均方根最高可达0.45倍的圆柱直径;在模态控制区,随响应位移的增大,脉动阻力系数减小,体现了顺流向涡激振动的自限制特性;附加质量系数在模态控制区减小,致使结构响应频率“锁定”在固有频率附近;脉动阻力系数和响应位移的轴向分布具有高度一致性;流体力和响应位移之间的相位差会对脉动阻力和附加质量系数产生重要影响。
来源期刊：哈尔滨工程大学学报
关键词：柔性圆柱 涡激振动 顺流向 流体力合力系数 脉动阻力系数 附加质量系数 流固耦合
来源期刊：哈尔滨工程大学学报 2018年第12期
