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格子Blotzmann方法研究近壁面圆柱涡激振动
| 论文题名： | 格子Blotzmann方法研究近壁面圆柱涡激振动 |
| 关键词： | 涡激振动;近壁面圆柱;格子Boltzmann方法;水动力特性 |
| 摘要： | 本文应用格子Boltzmann方法模拟了低雷诺数近壁面圆柱的受迫振动和涡激振动现象，得到泄涡频率、流体力系数、振动位移及幅值等参数，并结合涡量图分析其内在联系。间隙比的变化范围是0.05～2.0。其中受迫振动圆柱是在Re=100时，分为移动壁面和固定壁面两种情况，研究随间隙比变化的水动力特性。涡激振动是在Re=200时，固定壁面，研究随折合速度和间隙比变化的水动力特性。 本文的主要结论如下: 在一般折合速度区间间隙比减小是抑制放涡的，尤其在间隙比为0.6以下效果显著;但在折合速度为10.4～23.6之间，间隙比减小会先抑制后促进放涡，此时不再是涡街而是单排涡。 阻力和流向位移与折合速度密切相关，有壁面边界层的情况间隙比的减小会造成阻力系数和流向位移减小。 横向力均值随着间隙比的减小迅速增加。横向力的振荡幅值随间隙比的减小变化趋势可分为两类:当固有频率与St数对应频率接近时，为先平稳再增大后减小;当固有频率在上述区间之外，其趋势为先减小，然后短暂保持在零值附近，最后小幅增加。横向振动幅值比随折合速度变化趋势在大间隙比与无限流场相似;小间隙比的情况虽然也有锁定现象，但锁定区变得很宽而矮，与无限流场差别较大。 位移曲线大多是环形，少量是不规则“8”字形。 |
| 作者： | 李薇 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 周力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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