高雷诺数下双圆柱绕流诱发振动的数值模拟.pdf

N01 第41卷第1期 西 安 交通 大 学 学报 V01．41 7AN UNIVERSITY OFXI Jan．2007 2007年1月 JOURNAL JIAOTONG 高雷诺数下双圆柱绕流诱发振动的数值模拟 王沣浩1，姜歌东2，罗昔联1 (1．西安交通大学人居环境与建筑工程学院，710049，西安；西安交通大学机械工程学院，710049，西安) 摘要：基于表面涡方法研究了不同间隙比及归一化阻尼参数下，串列和并列双圆柱的流体诱导振 动问题，并计算了圆柱的振动响应、流体力、振动频率等．结果表明：圆柱为刚性时的计算模拟结果 与相关文献的实验结果吻合良好；在文中的研究条件下，串列双弹性圆柱具有屏蔽流的特征，涡脱 落频率比刚性圆柱的大，其值主要取决于归一化阻尼而非间隙比；流体从并列双弹性圆柱分离的涡 是对称的，与并列双刚性圆柱相比其平均力系数略小，但由于流体诱导振动造成的脉动力系数较 大，故流体诱导振动对并列圆柱的动态响应有重要的影响．研究结果为亚临界雷诺数范围内热交换 器管束的复杂流体诱导振动等问题提供了一种可能的计算方法． 关键词：表面涡方法；圆柱绕流；流体诱导振动；热交换器；数值模拟 NumericalSimulationforFlowAroundTwo at CylindersHigh NumberSurface Method Reynolds by Vorticity Xilianl Gedonge，Luo WangFengha01，Jiang (1．SchoolofHumanSettlementsandCivil 710049，China； Engineering，xi’anJiaotongUniversity，Xi’an 2．SchoolofMechanical 7an 710049，China) Engineering，XiJiaotongUniversity，Xi‘an flow-inducedvibrationoftwo tandem andtwoin— Abstract：The independentlymoving cylinders issimulatedsurface methodwithdifferent dependentlymovingside-by-sidecylinders by vorticity andreduced resultsofthe computational cylinderresponse，the spacing dampingparameters．The fluidforceandthevibration are simulationresultsoftheflowaround frequen