低雷诺数下并列双圆柱涡激振动力元分析

Force Element Analysis of Side-by-side Double-cylindrical Vortex-induced Vibration at Low Reyn-olds Number

对不同间距比(L*=L/D)并列双圆柱绕流进行了数值模拟,引入力元方法研究了涡激振动的升阻力来源及相互作用机制。研究表明:并列双圆柱涡激振动锁定区间随间距比L*的增大而增大;当L*≥5时,并列双圆柱涡激振动升、阻力与各项力元系数幅值与单圆柱近乎相同,并且各项阻力系数的多频现象逐渐消失,两圆柱绕流流场相互解耦。圆柱自身升力方向的涡度力与阻力方向物体的加速度力分别与升、阻力系数曲线相位相反,做负贡献,起抑制作用。