流向强迫振荡圆柱绕流的涡脱落模态分析
ANALYSIS OF VORTEX SHEDDING MODES OF AN IN-LINE OSCILLATING CIRCULAR CYLINDER IN A UNIFORM FLOW作者机构:清华大学航天航空学院北京100084
出 版 物:《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)
年 卷 期:2007年第39卷第3期
页 面:408-416页
核心收录:
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(10232020 90505005) 博士点专项基金资助
主 题:圆柱绕流 ALE方法 流向振荡 涡脱落模态 最大加速度比
摘 要:通过求解采用ALE方法描述的运动坐标系Navier-Stokes方程组,分析均匀来流下雷诺数为150的静止和流向振荡的圆柱绕流.主要研究了强迫振荡频率和较大振幅比(A/D=0.3~1.2)对圆柱升力、阻力变化特性以及涡脱落模态的影响.研究表明,流向振荡圆柱绕流存在多种涡脱落模态,如对称S以及反对称A-Ⅰ, A-Ⅲ,A-Ⅳ等多种形式;比较研究结果,拓展了各模态下对应的锁定区域,并将其分为5个子区;A-Ⅰ模态中圆柱受力较以前所知更复杂;通过分析计算结果,发现最大加速度比Afc2/Dfs02可能是涡脱落模态(尤其是对称S模态)最有效的控制参数.