圓柱繞流及渦激振動的二維數(shù)值模擬.pdf

1、圓柱繞流假設(shè)圓柱是固定的,屬于空氣動力學(xué)的范疇,而圓柱渦激振動考慮圓柱的振動,屬于氣動彈性力學(xué)范疇。本文將采用數(shù)值模擬的方法對這兩種現(xiàn)象的特點(diǎn)進(jìn)行分析,為工程研究和實踐提供參考意義。
　　 針對圓柱繞流現(xiàn)象,起決定作用的是雷諾數(shù),但還受到許多因素的影響,如阻尼比,來流湍流度,下游邊界條件等。本文首先建立單圓柱和串列雙圓柱繞流的二維流場模型,采用CFX流體軟件計算Re=200時的單圓柱繞流,并將結(jié)果與文獻(xiàn)已有結(jié)果對比,證明該計算方

2、法的可靠性。其次數(shù)值計算不同雷諾數(shù)條件下的單圓柱繞流,得出升力系數(shù)、阻力系數(shù)以及斯托羅哈數(shù)的變化規(guī)律,通過流線圖和速度云圖分析流場的變化。然后研究不同間距條件下串列雙圓柱的繞流,對升力系數(shù)、阻力系數(shù)進(jìn)行分析,從而得出雙圓柱繞流的臨界間距,利用流線圖和速度云圖分析不同間距時的流場變化。
　　 渦激振動現(xiàn)象在土木結(jié)構(gòu)當(dāng)中經(jīng)常發(fā)生,特別是在大跨度橋梁當(dāng)中,渦激振動極易引起主梁和拉索的振動。本文針對圓柱渦激振動現(xiàn)象,采用Ansys軟件和