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论文类型：期刊论文

发表时间：2009-04-25

发表刊物：工程力学

收录刊物：Scopus、EI、PKU、ISTIC

卷号：26

期号：04

页面范围：7-15

ISSN号：1000-4750

关键字：驰振;涡激振动;动网格;两自由度模型;UDF

摘要：利用计算流体动力学(CFD)方法数值模拟Re=200时不同截面形状弹性支撑柱体的流致振动现象。柱体运动简化为质量-弹簧-阻尼系统。柱体周围流场采用Fluent求解,将Newmark-β方法代码写入用户自定义函数(UDF)求解振动方程,柱体与流场间的非线性耦合作用通过动网格技术来实现。研究不同截面形状对柱体振动形式的影响,圆柱和六边形柱在整个频率比变化范围内始终表现为涡激振动,而方柱和三角形柱随频率比的增大则发生由驰振向涡激振动的转化,捕捉到转化的临界频率比。考虑了流向振动对横向振动的影响,得到了两自由度模型柱体的质心运动轨迹,结果表明柱体以横向振动为主。分析了气动力系数、位移特征值和尾流区涡结构随频率比的变化,获得"拍"和"相位开关"等重要现象,验证了该文数值模拟方法的正确性。