柱體渦激振動(dòng)是典型的流固耦合問題,其響應(yīng)規(guī)律大多是在升速流動(dòng)和遠(yuǎn)離壁面條件下獲得的.而自然環(huán)境流動(dòng)通常不斷經(jīng)歷升速和降速過程,近壁面柱體的渦激振動(dòng)可呈現(xiàn)與遠(yuǎn)離壁面柱體不同的響應(yīng)特征.本研究結(jié)合大型波流水槽,設(shè)計(jì)了具有微結(jié)構(gòu)阻尼的柱體渦激振動(dòng)裝置.基于量綱分析,開展系列水槽模型實(shí)驗(yàn),通過同步測(cè)量柱體渦激振動(dòng)位移時(shí)程和繞流流場(chǎng)變化,研究了升降流速作用下柱體渦激振動(dòng)觸發(fā)和停振的臨界速度（即上臨界和下臨界速度）變化規(guī)律,探究了近壁面柱體渦激振動(dòng)遲滯效應(yīng).采用自下向上激光掃射的PIV流場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng),對(duì)比分析了固定柱體和渦激振動(dòng)柱體的繞流特征.實(shí)驗(yàn)觀測(cè)表明,近壁面柱體渦激振動(dòng)觸發(fā)的臨界速度呈現(xiàn)隨壁面間距比減小而逐漸減小的變化趨勢(shì);但流動(dòng)降速條件下的渦激振動(dòng)停振所對(duì)應(yīng)的下臨界速度卻明顯小于升速時(shí)的渦激振動(dòng)觸發(fā)所對(duì)應(yīng)的上臨界速度.采用上臨界與下臨界約減速度差值可定量表征渦激振動(dòng)遲滯程度,研究發(fā)現(xiàn)該值隨著柱體間距比減小呈線性增大趨勢(shì).渦激振動(dòng)遲滯現(xiàn)象通常伴隨振幅階躍,振幅階躍值則隨著間距比減小而非線性減小. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2019,51(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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