基于圆柱受迫振动的新尾涡模式分析

作     者：端木玉 陈建平 杨润党 陈极 刘正中 DUANMU Yu;CHEN Jianping;YANG Rundang;CHEN Ji;LIU Zhengzhong

作者机构：广州航海学院船舶与海洋工程学院广州510725 上海船舶工艺研究所上海200032 武汉城市职业学院武汉430064 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2022年第44卷第3期

页      面：158-163页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：广州市科技计划项目(202002030424) 广州市教育局高校科研项目——羊城学者项目(202032786) 广东省普通高校特色创新类项目(2019KTSCX123) 广东省普通高校认定类科研项目(2020KTSCX107) 

主　　题：受迫振动 尾涡脱落 2P_(O)模式 相位角 重叠区域 

摘      要：尾涡模式与涡激振动的发生机理相关,基于OpenFOAM对系列圆柱受迫振动进行数值模拟,通过复解调方法得到升力与位移之间的相位角,开展相位角与尾涡模式的关联分析。结果表明,在某些振动频率和幅值下,升力与位移之间的相位角并非稳定不变,而会在正负值间跳转。伴随相位角的正负变化,尾涡脱落会在2P和2P_(O)模式间变换。2P_(O)是数值模拟发现的一种新尾涡模式,其与2P模式均表现为在圆柱两侧交替泄放一对旋涡,但旋涡强度有区别。2P模式的一对旋涡中两个旋涡强度相当,而2P_(O)模式的一个旋涡强度明显弱于另一个旋涡。