会议专题

圆柱附属柔性分离盘流致振动的水槽试验研究

  利用低速循环水槽,对弹性支撑圆柱体附属柔性分离盘的流致振动问题进行研究.在雷诺数(Re)1100~7700范围内,测定不同约化速度(Ur=3.2-21.7)和柔性分离盘长度(L=0.6D-2.0D)下圆柱响应特征和升力系数变化,同时利用高速相机记录柔性分离盘的运动轨迹.研究发现圆柱振动模式与柔性分离盘振动模式密切相关:当L=0.6D-0.8D时,圆柱呈现弛振(Galloping)现象,此时圆柱振动幅值随Ur增加而增大,柔性分离盘变形不明显(模式Ⅰ);当L=1.0D-1.6D)时,在传统的单圆柱涡激振动(VIV,vortex induced vibration)区间,圆柱的响应抑制达到80%以上;此时的柔性分离盘呈现规则的摆动(模式Ⅱ),圆柱尾涡受柔性分离盘摆动影响而周期性脱落;而当Ur较大时,柔性分离盘呈现偏振模式(模式Ⅲ).此时,圆柱向柔性分离盘偏转侧偏移.同时,由于柔性分离盘偏转方向的不确定性,引发圆柱的不规则响应;当L=2.0D,在Ur较低时,柔性分离盘即呈现偏振模式(模式Ⅲ),由此引发圆柱响应增大.此时,柔性分离盘对流致振动抑制为50%.

涡激振动 弛振 水槽试验 柔性分离盘 抑制

孙远坤 王嘉松 胡中明 申玉

上海交通大学船建学院工程力学系,上海200240

国内会议

第十六届全国水动力学学术会议暨第三十二届全国水动力学研讨会

江苏无锡

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556-562

2021-10-29(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)