不同角部外形方柱涡激振动数值模拟研究

郑德乾; Mohammed Elhassan; 马文勇; 祝瑜哲; 刘帅永

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不同角部外形方柱涡激振动数值模拟研究

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基于分区交错算法,通过数值模拟研究倒角、切角(角部修正率为10％)对方柱横风向涡激振动的影响,其中以来流平均风速和方柱边长定义的雷诺数为22000.采用Newmark-β算法求解结构运动方程,流体域采用SST k-ω湍流模型,网格更新采用弹簧光滑法,在Fluent软件平台采用UDF编程实现方柱涡激振动的数值模拟计算.首先,通过静止和运动标准方柱数值模拟结果与文献实验和数值模拟结果对比,验证所采用数值模拟方法及参数设置的有效性;然后,分析折减风速6.0～10.0内倒角、切角措施对方柱气动力和流固耦合振动响应的影响.结果表明:3种方柱均出现"锁定"现象,与标准方柱相比,切角和倒角方柱发生"锁定"现象的折减风速范围及振幅均有所增大,这是由于角部处理影响气流的流动分离,改变背风面分离涡及周围流场,进而影响涡旋脱落频率和气动力所致.

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来源
《噪声与振动控制》 |2020年第6期|29-33|共5页
作者
郑德乾; Mohammed Elhassan; 马文勇; 祝瑜哲; 刘帅永;
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作者单位

河南工业大学土木工程学院郑州 450001;

河南工业大学土木工程学院郑州 450001;

石家庄铁道大学土木工程学院石家庄 050043;

河南工业大学土木工程学院郑州 450001;

河南工业大学土木工程学院郑州 450001;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类结构动力学;
关键词
振动与波; 方柱; 角部修正; 涡激振动; 分区交错算法; 流场分析;

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