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孤立圆柱及串列双圆柱水动力数值实验研究

戴绍仕  
【摘要】:刚性柱及柱群在均匀流场中因涡激振动而发生损坏的现象经常发生,因此研究涡激振动在海洋工程及近海工程结构物设计中具有重要的学术意义和工程意义。围绕这一问题许多学者已经做了大量的实验研究,但实验室模拟的结果多是处于亚临界雷诺数的情况,在超雷诺数和高超雷诺数时,实验研究还存在较大的困难。 有鉴于此,本文采用数值模拟的方法(LES方法)对孤立刚性圆柱和串列刚性双圆柱在高雷诺数(1.79E5Re5.377E6)条件下,均匀流场、中湍流度时的水动力特性作了2-D数值实验研究。对孤立圆柱和串列柱在不同间距比(L/D=3,4,5)时水动力参数的变化本文作了详细分析,推测出高雷诺数时串列双圆柱的稳态及脉动压力分布、稳态阻力及脉动阻力、稳态升力及脉动升力、Str数与亚临界雷诺数时不同的特性,计算出修正系数,并分析了误差产生的原因。


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