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串列双圆柱流致振动及能量转换特性

丁林 , 张力 , 姜德义

工程热物理学报

采用二维非稳态RANS方法结合Spalart-Allmaras湍流模型,对高雷诺数下串列双圆柱流致振动进行数值计算.利用粗糙带改变圆柱表面结构,详细分析串列双圆柱流致振动响应及能量转换特性.结果表明双圆柱产生流致振动时,上下游圆柱的振幅和频率响应曲线出现涡致振动初始分支、涡致振动上部分支和驰振分支,圆柱驰振时的最大振幅达到了2.8D.在所研究的整个Re数范围内,双圆柱都能有效实现能量收集.在Re=100000时,圆柱流致振动能量转换最大功率达到了41.16W.

关键词: 圆柱 , 旋涡脱落 , 流致振动 , 能量收集

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