分布式圆形管束流致振动数值研究

针对分布式圆形管束在受到横流激励下的振动行为,开展基于计算流体力学(CFD)/计算固体力学(CSD)耦合方法的数值模拟研究。研究中通过求解非定常雷诺平均NS(URANS)方程得到作用在管束上的非定常升阻力,由四阶龙格-库塔格式离散求解管束振动方程,采用基于弹簧光顺的网格更新策略保证管束振动过程中流场网格的正交性,通过单独管的绕流实验与计算结果验证数值方法的可靠性。通过以上方法对中心管的运动轨迹、所受流体力及振动时频域特性进行了详细分析。结果表明,流体激励下,中心管在垂向和横向的振动频率与其受到的流体激励频率一致,表现出典型的强迫振动行为。