剪切来流作用下圆柱体结构物的流致振动

• 作 者: 刘光众;周岱;涂佳黄;
• 机 构: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
• 出 处: 第十六届全国结构风工程学术会议暨第二届全国风工程研究生论坛
• 发表日期: 2013年期

　　基于稳定化流体有限元方法，对二维线性剪切来流作用下低质量比弹性支撑圆柱体结构物双自由度流致振动问题进行了数值计算，着重研究雷诺数Re=150 时，不同剪切率(k)与不同折减速度(Ur)对圆柱体结构物振动响应及其流场的影响。计算分析表明，剪切来流作用下，圆柱体结构物锁定区间为4≤Ur≤8 比均匀来流工况时更广。随着剪切率的增大，在锁定区间内，圆柱体纵向位移会增大，但对横向位移的影响较小。折减速度对圆柱体结构最大振动幅度变化影响较大：在锁定区间内，圆柱体振动位移较大，在其它工况下，振动位移会迅速减小。随着剪切率的变化，在5≤Ur≤8 区间内发现了圆柱体运动轨迹由“8”字形转变为“雨滴”形。同时，剪切率与折减速度对圆柱体尾流模态的影响较大。