3种附属管排布方式对主管路水动力特性的影响

黄技; 王成彦; 巫凯旋; 陶韵如; 赵远溥; 尹辉

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3种附属管排布方式对主管路水动力特性的影响

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摘要

【目的】研究均匀流多管束干涉流动下圆柱受迫振动的水动力特性。【方法】基于SSTκ-ω模型,在亚临界雷诺数下(Re=1×10^(5))对多管束共振强迫的涡激振动问题进行二维数值模拟,比较与分析三种典型附属管排布方式对主管路流体动力学特征的影响。【结果与结论】采用模型3下的附属管排布方式可在较大范围的振幅比下(A_(y)/D=0.1~0.8)有效改善主管路水动力特性:1)有效降低主管路上平均升力系数的幅值;2)抑制在单管路系统中出现的脉动升力系数突变衰减。同时,由于多管束对流动产生干涉效应,主管路上表现的尾迹涡度随着振动幅度的增大而呈现出不同的模式。此外,功率谱密度分析发现,多管束系统相较于单圆柱系统,在频率比为1时,模型2与模型3的共振“锁定”状态得到改善。

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来源
《广东海洋大学学报》 |2022年第1期|127-136|共10页
作者
黄技; 王成彦; 巫凯旋; 陶韵如; 赵远溥; 尹辉;
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作者单位

广东海洋大学海洋工程学院;

广东海洋大学海运学院;

广东湛江524005;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类不可压缩理想流体力学;
关键词
涡激振动; 受迫振动; 水动力特性改善; 多管束排布方式; 重叠网格;

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