虚拟边界新改进方法研究柱群涡致振动的被动控制问题

项目名称： 虚拟边界新改进方法研究柱群涡致振动的被动控制问题

项目编号： No.10972208

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 苏中地

作者单位： 中国计量学院

项目金额： 33万元

中文摘要： 流体绕流柱型钝体时，在物体尾部形成规则的旋涡脱落。在物面两侧的压力产生交替变化，从而产生作用于物体上的交变载荷。在这种载荷的作用下，弹性物体将被诱发产生振动。涡致振动不仅表现为对物体结构的长期疲劳损伤，还可能使结构产生共振，使结构在瞬间遭到破坏。柱群涡致振动的被动控制是希望通过对构形进行几何改变以抑制旋涡的脱落。由于问题的复杂性，目前尚没有有效的方法进行数值模拟。虚拟边界法是近年发展起来的绕流流动计算方法，它让流体充满绕流物体所在的空间，物体的边界效应通过在流体运动方程的右端附加一个反馈力的形式实现。这样便易于对复杂的流场施行严格的边界条件。改进后的虚拟边界法，把附加力同时作用在物面和物体内部，能增加计算的收敛速度，同时保证流动解的正确性。采用虚拟边界法探索求解柱群涡致振动特性，从而形成柱群涡致振动的被动控制，并研究虚拟边界法收敛性能，它的工程意义和应用价值十分明显。

中文关键词： 流动控制；串并列；圆柱绕流；振动；

英文摘要：

英文关键词： flow control；tandem and parallel；flow around cylinders；vibration；