导读:本文包含了圆柱尾流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:涡激振动,控制策略,振幅响应,涡脱频率
圆柱尾流论文文献综述
吴致煌,信志强[1]（2019）在《低雷诺数下振动圆柱尾流中薄板对其涡激振动的控制机理研究》一文中研究指出采用基于动网格的流固耦合数值方法,研究了两块沿尾流中心线对称分布薄板对圆柱体涡激振动控制的效果以及受力机制。在本研究中,针对不同来流速度,考虑薄板不同空间几何分布等工况对圆柱体涡激振动控制进行了模拟。从主圆柱体振幅,水动力参数统计值,涡脱频率以及流动模式修正几个方面揭示了对称尾流薄板对于涡激振动修正的物理机制。不同控制策略下的主圆柱体位移响应如图1所示,板距圆柱体0.5D的控制结果优于其他间距的控制策略。涡脱频率与主圆柱体自振频率关系如图2所示,可以反映出控制效果比较好的原因,在无任何控制措施时,涡脱频率与主圆柱体自振频率比值变化趋势与已有工作是相似的,锁定区间之外单调递增,锁定区间位移最大并且涡脱频率锁定在主圆柱体的自振频率。控制效果比较好的原因同样可以反映在频率比值图中,前后间距0.5D时,频率比值远低于1,此时主圆柱体位移响应普遍比较小。而对于其他控制策略,涡脱频率与主圆柱体自振频率比值在1附近波动,因此控制效果普遍不好。本研究表明,剪切层与薄板之间的动态相互作用是尾流稳定机制的原因,不同流动模式如图3所示,在适当的位置放置对称薄板可以在较大的约化速度范围内实现良好的尾流稳定和减小主圆柱体动态响应的作用。(本文来源于《2019年全国工业流体力学会议摘要集》期刊2019-08-10）
杜晓庆,吴葛菲,王玉梁,孙雅慧[2]（2019）在《尾流干扰下下游圆柱气动性能的流场机理》一文中研究指出采用大涡模拟方法,在高雷诺数(Re=1.4×10~5)下,以间距比P/D=1.5～4的静止双圆柱为对象,研究了下游圆柱的气动力系数、风压系数以及流场特性随风向角的变化规律,分析了下游圆柱气动力与流场结构的内在关系,基于圆柱壁面摩擦系数和干扰流态探讨了下游圆柱气动性能的流场机理.研究表明:对于小间距双圆柱(P/D<3),下游圆柱会受到明显的平均负阻力作用,两个圆柱间隙中方向相反的一对回流(串列)以及高速间隙流(错列)是出现负阻力的流场机理;对于小间距错列双圆柱(P/D=1.5～3),下游圆柱还会受到很大的平均升力作用(内侧升力),下游圆柱的风压停滞点偏移、高速间隙流和间隙侧壁面的分离泡是出现这一升力的主要原因;对于间距较大的错列双圆柱(P/D=3～4),下游圆柱也会受到明显的平均升力作用(外侧升力),但其机理与小间距时不同,是由下游圆柱的风压停滞点偏移及其间隙侧气流分离点后移造成的.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2019年07期）
张志猛,及春宁,许栋,陈威霖,杨枭枭[3]（2019）在《上游圆柱固定条件下串列叁圆柱涡激振动响应和尾流特性》一文中研究指出应用基于嵌入式迭代浸入边界法对雷诺数Re=100下串列叁圆柱涡激振动进行了数值模拟,其中上游圆柱固定不动,中游和下游圆柱仅作横向振动。叁圆柱间距相同,间距比L~*= 1.2、2.0和5.0,折合流速U_r=3.0-25.0,质量比m~*=2.0。研究发现,各间距比下,串列叁圆柱存在强烈的相互作用,中游和下游圆柱的振幅明显大于单圆柱涡激振动的情况。随着L~*的增大,圆柱振幅整体上减小,除个别工况外,下游圆柱的振幅均大于中游圆柱的情况。当间距比较小(L~*=1.2、2.0)时,St数随折合流速的增加而缓慢减小;当间距比较大(L~*=5.0)时,St数几乎不再随折合流速变化,固定在St=0.15上。对尾流的研究发现,当振幅较小时,上游圆柱的剪切层将叁圆柱包裹在一起,尾流与绕流时相似,表现为经典的卡门涡街;当振幅较大时,上游圆柱的旋涡/剪切层撞击/重附着于下游圆柱上,圆柱之间存在强烈的相互作用,尾流表现为并排的两列旋涡。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2019年02期）
杨枭枭,及春宁,陈威霖,张志猛[4]（2019）在《叁角形排列圆柱绕流尾流模式及其流体力特性》一文中研究指出该文采用基于嵌入式迭代浸入边界法对等边叁角形排列的叁圆柱绕流进行了数值模拟研究,其中上游为一个圆柱,下游为并列两圆柱,雷诺数为Re?100,间距比为L*?1.0-6.0。依据流体力特性和旋涡排列的不同,将尾流模式分为6种,分别为单体模式(L*?1.0-1.4)、偏斜模式(L*?1.5-1.9)、FF(Flip-Flopping)模式(L*?2.0-2.5)、反相模式(L*?2.6-2.8和3.5-4.1)、同相模式(L*?2.9-3.4和4.2-4.5)和共同脱涡模式(L*?4.6-6.0)。其中,偏斜模式下,下游两圆柱的间隙流会稳定偏向其中一个圆柱,使得两圆柱的尾流宽度不同,对应的阻力均值也不相等。在上游圆柱剪切层的作用下,FF模式中间隙流偏斜方向切换的时间间隔要明显大于相同雷诺数下并列双圆柱绕流时的情况。为深入研究各尾流模式的特性,分析了不同模式下叁圆柱流体力系数的变化情况及其原因。当1.9?L??4.6时,上游圆柱的剪切层进入下游两圆柱的间隙,使得下游两圆柱出现相互吸引。当4.8?L??5.5时,下游两圆柱与上游圆柱脱落旋涡的作用不一致,使得下游两圆柱的流体力系数不相等。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2019年01期）
杨枫[5]（2019）在《等离子体激励器对圆柱尾流控制的实验研究》一文中研究指出围绕圆柱体的流动已经被广泛研究,有着了一百多年的历史,尽管它的模型较为简单但它包含各种复杂的流动特性。由于其广泛的工程应用以及由流体,尾流紊流,声学噪声等引起的振动的相关问题,科研人员已对其进行了广泛的研究。控制圆柱后面涡旋脱落的问题具有很大的技术意义。控制涡旋脱落的能力可用于减少阻力,抑制噪音,减少振动,并增加混合或热传递等。许多研究人员已经研究了控制这种涡旋脱落的不同方法,其研究目标是抑制涡旋脱落,进行分离控制以及脱落的锁定或同步等。控制方法取决于不同的目标以及来流的雷诺数。为了控制涡旋脱落,研究人员在他们的研究中考虑了多种包括主动控制和被动控制的方案。本课题所探究的是通过等离子激励器在高压电下所产生的离子风对空气流过圆柱的尾流进行主动控制。测试圆柱使用石英管制作,直径20mm,长度300mm,使用的等离子激励器分别为线型等离子激励器和锯齿形等离子激励器,实验时所选用的雷诺数范围为0.525×10~4至1.58×10~4。利用不同大小的锯齿,并通过对电压,激励频率,占空比,锯齿的高宽比等参数的改变,探究其对控制圆柱尾流的效果影响。根据实验结果可以发现,在雷诺数等于0.525×10~4时的最大减阻达到52.6%,在雷诺数等于1.05×10~4时为21%。在雷诺数等于0.525×10~4时,锯齿型激励器的最大减阻率为46.68%。对于锯齿等离子体致动器,在锯齿的高宽比等于0.1和0.35时减阻效果表现良好。当雷诺数从0.525×10~4增加到1.05×10~4后阻力系数的减小明显减弱,这是因为在高雷诺数下剪切层的强度很强,导致减阻效果变弱。在等离子激励器非稳态放电的工况下,占空比等于50%时减阻效果良好并且与等离子激励器稳定持续放电相比可节省较多能量。流体可视实验中可以观察到加上等离子控制后边界层分离位置已移动到圆柱表面的后部。通过与未加控制的圆柱尾流进行比较,我们可以看到尾流结构发生了显着变化,很明显卡门涡街已被抑制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-01-01）
陈威霖,及春宁,许栋[6]（2018）在《小间距比下串列双圆柱涡激振动数值模拟研究:尾流和耦合机制》一文中研究指出对小间距比(L*=1. 1～1. 5)下串列双圆柱涡激振动的尾流和耦合机制进行了全面的研究,其中Re=100;两圆柱均仅作横向振动。对尾流的研究发现,当间距比L*=1. 1～1. 3时,小折合流速时对应经典的卡门涡街,而折合流速较大时,尾流则变得混乱起来,难以分辨其模式;当间距比L*=1. 5时,尾流均为规律的2S模式。耦合机制分析发现,串列双圆柱平衡位置差的变化促成了在间距比L*=1. 1时广折合流速响应的存在;而多频成分参与的不稳定耦合作用成为在间距比L*=1. 2～1. 3时类尾流弛振现象的诱因;大振幅响应在间距比L*=1. 5时得以持续的动力则源于上游圆柱脱落旋涡产生的低压区和下游圆柱低频的运动;此外,一种新的平衡位置间歇跳跃现象在间距比L*=1. 1和折合流速U_r=15时出现,且响应在上侧的新平衡位置能稳定更长的时间。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年23期）
邱翔,熊鑫,夏玉显,罗剑平[7]（2018）在《基于IB-LBM的圆柱尾流与壁面湍流之间的涡旋相互作用》一文中研究指出该文使用IB-LBM研究了二维槽道中圆柱的尾流与壁湍流之间涡的相互作用。在壁面处出现边界层,同时由于边界层的不稳定性在壁面边界附近产生二级涡。边界层通过"ejection"过程向外喷发涡旋结构。尾流与湍流边界层之间相互作用形成的偶极子远离壁面,最后由于黏性耗散作用而消失。最终,涡旋相互作用的稳定状态出现涡街和弱的边界层。在壁面附近直接级联能谱的标度行为是k~(-3),其表示涡度拟能向小尺度移动;在远离壁面的二维湍流的逆级联能谱是k~(-5/3),这意味着能量向大尺度移动。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2018年06期）
徐晓黎,及春宁,张力,陈威霖[8]（2018）在《层流条件下并列叁圆柱涡激振动响应与尾流形态》一文中研究指出应用基于嵌入式压强-力迭代的高精度浸入边界法研究等间距并列叁圆柱涡激振动。其中,雷诺数Re=100,间距比T/D=2.0～5.0,圆柱质量比m*=2.0,折合流速Ur=2.0～10.0,忽略振动系统的阻尼且叁圆柱仅横向振动。研究发现,圆柱的振动响应随折合流速的增加呈现初始响应分支和下端响应分支两种模式;振幅响应出现不连续现象,且随着间距比的增加,该不连续现象对应的折合流速增加;尾流模式与间距比和折合流速密切相关。共发现六种尾流形态,分别为窄宽窄尾流、不规律尾流、反相同步尾流、调制尾流、同相同步尾流和偏斜尾流。总结并绘制了尾流形态在参数空间[Ur,T/D]内的分区图。(本文来源于《计算力学学报》期刊2018年05期）
胡浪超,刘难生,丁航,陆夕云[9]（2018）在《旋转圆柱尾流中柔性丝线的拍动模态研究》一文中研究指出本文采用罚浸入边界/格子玻尔兹曼方法研究了旋转圆柱尾流中的柔性丝线拍动模态.通过改变圆柱旋转率(α)及圆柱与丝线的水平间距(G),分析了α=0.1–3.0,G/D=0.05–3.5(D为圆柱直径)的参数平面内柔性丝线的拍动模态,探讨了模态间的转变特性及不同模态的形成机理.根据拍动丝线形成的包络图,本文发现了反向、缠绕和正向拍动叁类主要模态,其中反向和正向拍动模态分别包含以下典型亚模态:反向单侧拍动模态、反向双侧拍动模态、反向静止模态;正向单侧拍动模态、正向双侧拍动模态、正向静止模态;并基于参数空间的模态相图,获得了间距比G/D渐增导致的反向-正向模态的主要模态转变路径;通过分析不同模态的典型尾涡结构,探讨了柔性丝线拍动模态形成的流动机理;此外,发现在特定参数下,丝线拍动可产生明显的反馈作用:完全抑制旋转圆柱尾流脱涡或促进尾涡生成脱泻,导致旋转圆柱减阻(甚至产生推力)或明显增阻.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2018年09期）
杜晓庆,施春林,孙雅慧,代钦[10]（2018）在《高雷诺数下串列圆柱尾流致涡激振动的机理研究》一文中研究指出多圆柱之间的气动干扰常导致结构发生尾流激振。为进一步澄清双圆柱之间的气动干扰机理,采用大涡模拟(LES)方法,在高雷诺数下(Re=1.4×105)研究了串列双圆柱(圆心间距为1.5~4倍直径)的表面风压分布、气动力系数和Strouhal数等气动性能与流场流态之间的内在关系,研究了上、下游圆柱气动力之间的相关性,从平均和瞬态流场角度讨论了气动干扰效应的流场作用机制,建立了下游圆柱的激励力模型并对尾流致涡激振动进行了算例分析。研究结果表明:数值模拟得到的气动性能和流场流态与试验结果吻合较好,说明在高雷诺数下大涡模拟方法能准确模拟双圆柱气动干扰现象;随着间距的增大,串列圆柱依次呈现单一钝体、剪切层再附和双涡脱等叁种干扰流态;上、下游圆柱气动力之间的相关性会随着流态的不同出现较大波动,双涡脱流态时的升力相关性最强;单一钝体流态时,两个圆柱间隙中的回流会导致下游圆柱受到负阻力的作用;双涡脱流态时,下游圆柱的脉动升力远大于其他两种流态,也明显大于单圆柱,因而下游圆柱发生尾流致涡激振动的可能性最大。(本文来源于《振动工程学报》期刊2018年04期）
圆柱尾流论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用大涡模拟方法,在高雷诺数(Re=1.4×10~5)下,以间距比P/D=1.5～4的静止双圆柱为对象,研究了下游圆柱的气动力系数、风压系数以及流场特性随风向角的变化规律,分析了下游圆柱气动力与流场结构的内在关系,基于圆柱壁面摩擦系数和干扰流态探讨了下游圆柱气动性能的流场机理.研究表明:对于小间距双圆柱(P/D<3),下游圆柱会受到明显的平均负阻力作用,两个圆柱间隙中方向相反的一对回流(串列)以及高速间隙流(错列)是出现负阻力的流场机理;对于小间距错列双圆柱(P/D=1.5～3),下游圆柱还会受到很大的平均升力作用(内侧升力),下游圆柱的风压停滞点偏移、高速间隙流和间隙侧壁面的分离泡是出现这一升力的主要原因;对于间距较大的错列双圆柱(P/D=3～4),下游圆柱也会受到明显的平均升力作用(外侧升力),但其机理与小间距时不同,是由下游圆柱的风压停滞点偏移及其间隙侧气流分离点后移造成的.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
圆柱尾流论文参考文献
[1].吴致煌,信志强.低雷诺数下振动圆柱尾流中薄板对其涡激振动的控制机理研究[C].2019年全国工业流体力学会议摘要集.2019
[2].杜晓庆,吴葛菲,王玉梁,孙雅慧.尾流干扰下下游圆柱气动性能的流场机理[J].湖南大学学报(自然科学版).2019
[3].张志猛,及春宁,许栋,陈威霖,杨枭枭.上游圆柱固定条件下串列叁圆柱涡激振动响应和尾流特性[J].水动力学研究与进展(A辑).2019
[4].杨枭枭,及春宁,陈威霖,张志猛.叁角形排列圆柱绕流尾流模式及其流体力特性[J].水动力学研究与进展(A辑).2019
[5].杨枫.等离子体激励器对圆柱尾流控制的实验研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[6].陈威霖,及春宁,许栋.小间距比下串列双圆柱涡激振动数值模拟研究:尾流和耦合机制[J].振动与冲击.2018
[7].邱翔,熊鑫,夏玉显,罗剑平.基于IB-LBM的圆柱尾流与壁面湍流之间的涡旋相互作用[J].水动力学研究与进展(A辑).2018
[8].徐晓黎,及春宁,张力,陈威霖.层流条件下并列叁圆柱涡激振动响应与尾流形态[J].计算力学学报.2018
[9].胡浪超,刘难生,丁航,陆夕云.旋转圆柱尾流中柔性丝线的拍动模态研究[J].中国科学:物理学力学天文学.2018
[10].杜晓庆,施春林,孙雅慧,代钦.高雷诺数下串列圆柱尾流致涡激振动的机理研究[J].振动工程学报.2018