【摘要】：近年來，陸地石油、天然氣資源日益枯竭，油氣開發(fā)不斷走向深海，因此對海洋結(jié)構(gòu)裝置如海洋平臺、立管等提出了更高的安全要求。在海洋油氣工程中，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度考慮，在管線鋪設(shè)中往往采用直徑不等的多柱體系統(tǒng)，而目前關(guān)于直徑不等的多柱體系統(tǒng)靜止繞流及渦激振動問題的研究還不多，本文采用數(shù)值模擬的方法對不等直徑串列雙圓柱體的靜止繞流問題進(jìn)行研究。 論文總結(jié)了國內(nèi)外多柱體靜止繞流的研究現(xiàn)狀，并分析了不等直徑雙圓柱體繞流存在的一些問題。本文利用Fluent模擬了不同間距比G/D和直徑比d/D情況下的圓柱繞流現(xiàn)象。模擬采用的G/D分別為0.2、0.4、0.8、1、1.5、2.0、3.0、6.0，d/D為0.2、0.4、0.6、0.8，Re為200。數(shù)值模擬結(jié)果主要包括尾跡流場的速度分布，尾跡流場的流線、渦量分布，升力、阻力系數(shù)和渦脫落頻率等。 本文根據(jù)模擬結(jié)果分析了G/D和d/D對圓柱體的渦脫落形態(tài)，大、小柱體的升力、阻力系數(shù)和渦脫落頻率的影響。結(jié)果表明渦脫落形態(tài)形態(tài)隨著G/D和d/D的變化呈現(xiàn)不同的形式，在G/D小于臨界間距比時呈現(xiàn)單一渦脫落形態(tài)，在G/D大于臨界間距比時，呈現(xiàn)雙旋渦脫落形態(tài)；臨界間距比隨著d/D增大而增大。在臨界間距比附近大、小柱體的升力和阻力系數(shù)值及渦脫落頻率變化較大；在同一間距比和直徑比下大、小柱體具有相同的渦脫落頻率f，但f隨著d/D的增大而減小；同一間距和直徑比情況下尾流形態(tài)隨著Re的變化而呈現(xiàn)不同的形式。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P75

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閔強(qiáng)利;;低雷諾數(shù)卡門渦街?jǐn)?shù)值模擬[J];四川兵工學(xué)報;2009年11期

2 王遠(yuǎn)成,吳文權(quán);基于RNG k-ε湍流模型鈍體繞流的數(shù)值模擬[J];上海理工大學(xué)學(xué)報;2004年06期

3 滕麗娟;張志偉;武燕蕾;;湍流模型下雙柱繞流升阻力系數(shù)數(shù)值模擬[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期

4 毛青峰;張金團(tuán);梁東波;趙明貴;;單圓柱繞流紊流數(shù)值模擬[J];建筑結(jié)構(gòu);2010年S1期

5 劉松,符松;串列雙圓柱繞流問題的數(shù)值模擬[J];計算力學(xué)學(xué)報;2000年03期

6 鄧見,黃鈺期,任安祿;分塊法研究圓柱繞流升阻力[J];力學(xué)與實踐;2004年01期

7 李海;蔣旭平;;雙圓柱繞流的可視化實驗研究與分析[J];能源研究與信息;2010年01期

8 楊紀(jì)偉;滕麗娟;胥戰(zhàn)海;;多圓柱繞流旋渦脫落和流場形態(tài)概論[J];人民長江;2009年03期

9 廖俊,景思睿;高雷諾數(shù)下雙圓柱繞流的數(shù)值模擬[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2001年01期

10 徐元利,徐元春,梁興,張進(jìn)國;FLUENT軟件在圓柱繞流模擬中的應(yīng)用[J];水利電力機(jī)械;2005年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 高洋洋;多柱體系統(tǒng)靜止繞流與渦激振動的試驗及數(shù)值研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

2 陳正壽;柔性管渦激振動的模型實驗及數(shù)值模擬研究[D];中國海洋大學(xué);2009年

本文編號：2715881