带附体圆柱的涡激振动特性研究.docx

带附体圆柱的涡激振动特性研究
摘要：
涡激振动是一种重要的流场激振动振动形式，有着广泛的应用领域。本文就带附体圆柱的涡激振动特性进行了研究，以期深入探究其发生机理及影响因素。本论文采用了数值模拟和实验研究相结合的方法，通过对数据的处理和分析，得出了关于带附体圆柱涡激振动特性的一系列结论，为后续的工程设计提供了参考依据和理论支持。
关键词：涡激振动，带附体圆柱，数值模拟，实验研究
引言：
涡激振动是指流场中存在涡旋，其与固体表面的相互作用引起固体结构振动的现象。涡激振动现象极其普遍，存在于各种物体的运动中，造成机械故障、管道爆炸、飞行器失控等问题。对涡激振动进行研究可以提高对流场运动的认识，为飞行器、桥梁、建筑物等结构的稳定性设计提供重要的依据。
本文选取了带附体圆柱涡激振动特性研究作为研究对象，其具有实际意义和工程应用前景。
方法：
本文采用数值模拟和实验研究相结合的方法，以期全面了解带附体圆柱涡激振动特性。数值模拟方面，选用ANSYSFluent分别对无附体圆柱和有附体圆柱进行了数值模拟。实验研究方面，采用风洞实验装置对不同结构的圆柱进行了研究。
结果：
通过对数据的分析和处理，我们得出了如下结论：
1.附体形状会对涡激振动的发生起到显著的影响。研究发现，在附体中，当附体外围有向内弯曲的曲线时，涡激振动的产生明显下降，而当附体中部存在向外突出的结构时，涡激振动的产生则更容易。
2.震荡范围随着纵向距离的增加而减小。在涡流破坏的半径范围内，涡激振动明显，随着纵向距离的增加，涡激振动的能量逐渐消散，震荡范围也会逐渐减小。
3.不同雷诺数对涡激振动的影响不同。当雷诺数过低时，涡激振动幅值较小，当雷诺数过高时，会由于涡流不稳定而导致涡激振动过于剧烈，因此在实际应用中需要根据不同情况合理选择雷诺数。
结论：
本文通过对带附体圆柱涡激振动特性的研究，得出了结论：附体形状和纵向距离、雷诺数等因素对涡激振动产生影响。因此，在进行涡激振动相关设计时，需要考虑这些因素，从而采取合理的设计方案，最终提高工程的稳定性和耐久性。