弹性管涡致振动的理论模型与数值模拟

作者：冯志鹏; 臧峰刚; 张毅雄; 余晓菲; 叶献辉

来源：应用数学和力学, 2014, (05): 581-588.

• 涡致振动
• 尾流振子模型
• 锁定
• 流固耦合 vortex induced vibration(VIV)
• w ake oscillator model
• lock-in
• fluid-structure interaction

针对弹性管的涡致振动问题,分别在双向流固耦合模拟得到的流体力系数以及尾流振子模型的基础上,采用Euler-Bernoulli梁模型模拟弹性管,得到了弹性管涡致振动的运动方程,提出两种预测弹性管涡致振动的理论模型.首先通过4阶Galerkin方法离散系统的运动方程,采用由双向流固耦合数值模拟得出的流体力数据,预测了弹性管在横向流体作用下的振动响应;其次,引入尾流振子模型模拟弹性管与漩涡脱落间的耦合作用,并将预测结果与流固耦合模拟结果进行了对比分析.结果显示,采用谐和形式流体力的理论模型预测得到的结果偏小,而尾流振子模型能较好地模拟弹性管的涡致振动特性,预测结果比得上双向流固耦合得到的结果,说明尾...

• 出版日期2014
• 单位中国核动力研究设计院