【摘 要】
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基于分区交错算法,通过数值模拟研究倒角、切角(角部修正率为10％)对方柱横风向涡激振动的影响,其中以来流平均风速和方柱边长定义的雷诺数为22000.采用Newmark-β算法求解结构
【机 构】
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河南工业大学 土木工程学院,郑州 450001石家庄铁道大学 土木工程学院,石家庄 050043;
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基于分区交错算法,通过数值模拟研究倒角、切角(角部修正率为10％)对方柱横风向涡激振动的影响,其中以来流平均风速和方柱边长定义的雷诺数为22000.采用Newmark-β算法求解结构运动方程,流体域采用SST k-ω湍流模型,网格更新采用弹簧光滑法,在Fluent软件平台采用UDF编程实现方柱涡激振动的数值模拟计算.首先,通过静止和运动标准方柱数值模拟结果与文献实验和数值模拟结果对比,验证所采用数值模拟方法及参数设置的有效性;然后,分析折减风速6.0～10.0内倒角、切角措施对方柱气动力和流固耦合振动响应的影响.结果表明:3种方柱均出现“锁定”现象,与标准方柱相比,切角和倒角方柱发生“锁定”现象的折减风速范围及振幅均有所增大,这是由于角部处理影响气流的流动分离,改变背风面分离涡及周围流场,进而影响涡旋脱落频率和气动力所致.
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