近平板圆柱涡激振动风洞试验研究

此次研究对水平板附近低质量比(m*=43.6)圆柱的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)问题开展了风洞试验,其中圆柱与平板的间隙范围为0≤S/D≤2.5。结果表明:当S/D=0时,随着约化速度U*的增加,圆柱始终保持静止;当0<S/D<0.6时,圆柱碰壁振动,其向上振幅略高于向下振幅,且尾流形式单一;当S/D≥0.6时,圆柱振动不再碰壁;从S/D=0.8开始,响应振幅明显出现三个分支,同时尾流形式变得更加丰富;当S/D达到2.5时,平板与圆柱之间的相互影响可近似忽略。平板表面的气压分布受到圆柱振幅以及间隙比的综合影响。当圆柱发生较大振动时,下方平板表面的脉动风压系数显著增加,且风压的脉动频率始终与圆柱的响应频率保持一致。