基于OpenFOAM的圆柱涡激振动数值模拟研究
本文以OpenFOAM为计算平台,通过嵌入自编程序计算了圆柱涡激振动响应.首先采用标准κ-ω湍流模型对圆柱绕流问题进行了模拟计算,表明与经典结果吻合较好.再采用动网格法分析了不同约化速度下的涡激振动现象,得到涡激振动振幅和频率随约化速度的变化规律,并与经典实验进行比较,表明涡激振动幅值与约化速度呈非线性关系,并在约化速度为一定值(单自由度模型中约为4.56,双自由度模型中约为4.8)时达到最大,且涡激振动频率在一定约化速度范围内会发生锁定,在圆柱的固有频率附近振荡;涡激振动特征随约化速度的变化中会发生突跳现象,且突跳前后漩涡从圆柱脱落的模式发生改变,从P+S模式变为2P模式.由单自由度模型和双自由度模型结果的比较可看出,在约化速度较小时,涡激振动特征量相差不大,但是当约化速度较大时,两种模型的结果差异明显.
流体力学 涡激振动 圆柱绕流 数值模拟
吴文波 王嘉松
上海交通大学船建学院水动力学教育部重点实验室,上海200240
国内会议
大连
中文
147-151
2013-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）