并列双圆柱绕流的水动力特性研究

多柱体系统在石油开采逐渐向深海发展的过程中得到广泛的应用，由于波浪、流对多柱体的影响易导致其破坏。因此研究多柱体系统绕流具有重大价值。目前多不等直径多柱体绕流的研究还有待深入。本文利用Fluent模拟雷诺数Re=3900，G／D为0．1～2．5，d／D为0．5、1．0情况下并列双圆柱的绕流过程，并根据模拟结果分析G／D和d／D的变化对大、小柱体涡脱落形态、升力系数cr、阻力系数G和sf值的影响。结果表明，随着G／D变化，涡脱落形态会呈现出不同的形式，绕流参数值也随之发生变化。当0〈G／D≤0．2时，柱后只有一个涡脱落，为单一涡脱落区，升、阻力系数值存在突变，St值小于单柱S￡值；当0．2〈G／D≤0．5～1．0时，柱后出现交替的偏斜流，为偏斜流区，升、阻力系数随着G／D的增大而减小，S￡值在两个极值之间变化；当0．5～1．0〈G／D≤2．5时，柱后有成对的涡旋，为双旋涡脱落区，升阻力系数值趋于稳定，St值稳定在0．2左右。偏斜流区与双旋涡脱落区之间的临界间距比G／D随着d／D的增大而增大；不等直径情况下，间隙流偏斜对大柱的影响小于对小柱的影响。

阀门共振腔声源特性的数值研究

近年来,随着新建核电厂功率的不断提升和在役核电厂的升功率,部分核电厂的蒸汽干燥器出现了疲劳开裂问题。研究认为,该问题是由主蒸汽管道上的阀门腔体中产生了流致声共振而引起的。为了深入了解阀门声共振机理,为解决该问题提供技术依据,本文针对阀门共振腔的声源特性展开研究。采用声固耦合有限元方法进行声学模态分析,采用大涡模拟方法进行流场数值计算。计算结果表明:(1)阀门共振腔与所连接的管道中存在多个声学模态;(2)腔体和管道的几何参数对声模态的影响较大;(3)斯特鲁哈数St在一定范围内会导致峰值激励。模态分析与流体计算的结果基本一致,且与现有理论和试验数据吻合较好。本文工作和结论不仅有助于阀门中声共振机理的研究,也为揭示和解决核电厂蒸汽发生器中声共振引发的疲劳问题打下了坚实基础,具有很好的工程应用价值。