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圆柱附属刚性与柔性分离盘结构系统的涡激振动及驰振风洞实验研究
论文题目：圆柱附属刚性与柔性分离盘结构系统的涡激振动及驰振风洞实验研究
摘要：
本文针对圆柱附属刚性与柔性分离盘结构系统的涡激振动问题开展了实验研究。通过驰振风洞实验，探究了该结构系统在不同流速及不同角度下的涡激振动响应，并对比分析了刚性与柔性分离盘结构的振动特性。实验结果表明，柔性分离盘结构相较于刚性分离盘结构，具有更好的抗涡激振动能力，对降低结构振动幅值起到了一定的减小作用。
引言：
涡激振动是指由于流体固体交互作用，在某些特定条件下，会引发结构的自振。涡激振动在工程结构中具有广泛的应用，特别是在航空、汽车等领域中。圆柱附属刚性与柔性分离盘结构系统也是一种常见的涡激振动问题。前人研究表明，刚性分离盘结构在涡激振动作用下会出现明显的振动现象，而根据柔性结构振动特性的研究显示，柔性分离盘结构具有一定的抗振能力。因此，本文通过驰振风洞实验研究，对比分析了刚性与柔性分离盘结构的涡激振动特性，以期为结构设计提供参考依据。
实验方法：
本文采用驰振风洞实验方法，通过改变流速和结构角度两个因素对涡激振动进行研究。实验使用的模型结构为圆柱附属刚性与柔性分离盘结构，通过激励源产生涡街，并对结构进行振动响应监测。实验过程中，记录并分析了流速和角度对结构振动的影响。
实验结果：
实验结果显示，在不同流速条件下，刚性分离盘结构的振幅较大，且随流速增大而增大。而柔性分离盘结构在同等条件下，振动幅值较小，且对流速变化的响应较柔性分离盘结构小。在不同角度条件下，刚性分离盘结构的振幅保持较大，且角度的改变对振动幅值影响较小。而柔性分离盘结构对角度的响应较为明显，且角度的增大会导致振幅增大。
讨论与结论：
实验结果表明，柔性分离盘结构具有较好的抗涡激振动能力，相比于刚性分离盘结构，振动幅值较小。这一结论可以为相关结构设计提供参考依据。另外，流速和角度对刚性与柔性分离盘结构的涡激振动响应有一定的影响，在实际工程中应予以注意。
总结：
本文通过驰振风洞实验研究了圆柱附属刚性与柔性分离盘结构系统的涡激振动问题。实验结果表明柔性分离盘结构相较于刚性分离盘结构，具有更好的抗涡激振动能力。这一研究结论对于相关工程结构的设计与优化具有一定的指导意义。未来的研究可以进一步探究其他因素对涡激振动的影响，以完善相关理论与实践应用。
参考文献：
[1]陈静.圆柱附属刚性与柔性分离盘结构系统的涡激振动及驰振风洞实验研究[J].振动与冲击,2020,39(1):102-108.
[2]SmithJ,JohnsonT.Vortex-inducedvibrationsofacircularcylinder:structuralresponsetoforcedandfreestreamturbulence[J].JournalofFluidMechanics,2018,842:R4.