【摘要】：文章采用FLUENT軟件結(jié)合分離渦法對(duì)某新型深吃水多立柱FDPSO變截面立柱渦激運(yùn)動(dòng)特性開展了研究。將變截面立柱渦激振動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為質(zhì)量-彈簧-阻尼模型,引入雷諾平均應(yīng)力模型求解不可壓縮粘性Navier-Stokes方程,通過(guò)計(jì)算出流場(chǎng)作用于柱體的瞬時(shí)升力與阻力,并基于UDF程序求解運(yùn)動(dòng)微分方程同時(shí)運(yùn)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)實(shí)現(xiàn)流場(chǎng)更新,實(shí)現(xiàn)了對(duì)變截面立柱渦激運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬。對(duì)不同來(lái)流速度下變截面柱繞流和渦激運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了研究,分析了變截面柱阻力系數(shù)、升力系數(shù)、運(yùn)動(dòng)幅值和運(yùn)動(dòng)軌跡等,研究發(fā)現(xiàn):在高雷諾數(shù)單柱繞流模擬中采用三維數(shù)值模型更具優(yōu)勢(shì),變截面柱后方同一時(shí)間內(nèi)可能有多個(gè)旋渦產(chǎn)生,旋渦之間相互影響,抑制了旋渦對(duì)柱體的升阻力作用;在折合速度6~9范圍內(nèi),變截面柱未出現(xiàn)明顯"鎖定"現(xiàn)象;變截面柱渦激運(yùn)動(dòng)的橫蕩振幅峰值在U_r=4.5,約為1.2D;變截面柱流向平衡位置隨著折合速度增加而增加;變截面柱運(yùn)動(dòng)軌跡出現(xiàn)了典型的"8"字形,但變截面柱的軌跡相對(duì)較紊亂。
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【作者單位】： 江蘇科技大學(xué)海洋裝備研究院;江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院;
【基金】：Supported by National Natural Science Foundation of China(51309123) the Open Foundation of State Key Laboratory of Ocean Engineering(1407) Sponsored by‘Qing Lan Project’of Colleges and Universities in Jiangsu Province and the Collaborative Innovation Center Funded Projects in Jiangsu University(High Technology Ship Category)
【分類號(hào)】：U674.38
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本文編號(hào)：2496583