首部射流对圆柱涡激振荡抑制的实验研究 |
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作者单位: | 哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001;加利福尼亚大学戴维斯分校,美国加利福尼亚州戴维斯市95616 |
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基金项目: | 黑龙江省自然科学基金;国家重大项目 |
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摘 要: | 各工程领域中的细长柱体结构常因旋涡脱落导致结构振荡(或振动)甚至疲劳破坏,为了减弱或抑制涡激振荡(或振动),有必要针对有效的旋涡脱落抑制方法展开研究。本文采用首部射流方法设计了一套流动控制装置来抑制模型的涡激振荡。通过拖曳水池中开展的实验,利用Qualisys光学运动捕捉系统,针对3种开孔布置方案和多组射流流量进行测试,研究了雷诺数在2.4×10~4时定常首部射流(q/Q=0~0.031 2)对单自由度模型涡激振荡的影响。实验结果表明:首部射流在不同程度上能有效地减小非定常涡放升力所引起的圆柱的横向位移。实验中还发现涡流脱落对横向位移的减少程度表现为2种不同的模式,即横向位移突然、明显的降低和随后一种处于饱和状态的位移状态。
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关 键 词: | 圆柱 涡激振荡 单自由度 抑制 首部射流 流动控制 实验测试 |
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