文献类型：期刊文章

作　　者：傅亨仁[1,2] 王灵芝[3] 晏致涛[3] 孙毅[3]

FU Hengren;WANG Lingzhi;YAN Zhitao;SUN Yi(School of Civil Engineering,Chongqing University,Ministry of Education,Chongqing 400044,P.R.China;Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area,Ministry of Education,Chongqing 400044,P.R.China;School of Building engineering,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,P.R.China)

机构地区：[1]重庆大学土木工程学院,重庆400044 [2]重庆大学山地城市建设新技术教育部重点实验室,重庆400044 [3]重庆科技学院建筑工程学院,重庆401331

出　　处：《重庆大学学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51778097,52178458);重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202101521);实验室开放基金资助项目;重庆科技学院科研资助项目(ckrc2020011)。

年　　份：2022

卷　　号：45

期　　号：9

起止页码：73-82

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：尾流驰振气动荷载在实验中测量较为复杂,利用Fluent数值模拟可以较快得到尾流驰振全过程的气动荷载并加以分析。采用基于2DRANS的SST k-ω非平稳湍流模型,利用ICEM对流域进行结构化网格划分,结合动网格技术以及用户自定义接口编程,将计算结构响应的Newmark-β代码嵌入Fluent软件进行流固耦合数值模拟。假定上游圆柱固定,下游圆柱简化为两自由度的弹簧振子,在流向间距和横向间距为L/D=2、T/D=1,折减风速V_(r)=6-50,雷诺数Re=2.4×10^(3)~2.82×10^(4)的范围内,研究了下游圆柱的尾流驰振特性,并将模拟得到的尾流驰振结果与准定常数值计算结果进行对比分析。结果表明,尾流驰振振幅会随着折减风速增加而接近线性增加,Fluent数值模拟结果与已有实验结果吻合较好,验证了SST k-ω湍流模型模拟尾流驰振的可行性;在涡激共振区尾流抑制了下游圆柱表面的随机涡脱;下游圆柱尾流驰振运动轨迹为具有明确方向性和自限性的椭圆环;准定常数值计算方法对涡脱频率和自然频率的高倍频考虑不足,但是2种方法得到的位移时程结果吻合度非常高,自振频率的前四阶倍频的自激力对振动位移响应起主要控制作用,在一定程度上说明尾流驰振是一种自激振动。

关 键 词：尾流驰振  2DRANS的SST k-ω非平稳湍流模型  流固耦合 准定常数值计算方法  

分 类 号：TM723]