层流条件下并列三圆柱涡激振动响应与尾流形态

来源：计算力学学报杂志2018年第5期北京时间：

作者：徐晓黎,及春宁,张力,陈威霖

单位：天津大学 建筑工程学院 水利工程仿真与安全国家重点实验室, 天津 300072,天津大学 建筑工程学院 水利工程仿真与安全国家重点实验室, 天津 300072,天津大学 建筑工程学院 水利工程仿真与安全国家重点实验室, 天津 300072,天津大学 建筑工程学院 水利工程仿真与安全国家重点实验室, 天津 300072

摘要：应用基于嵌入式压强-力迭代的高精度浸入边界法研究等间距并列三圆柱涡激振动。其中，雷诺数Re=100，间距比T/D=2.0~5.0，圆柱质量比m*=2.0，折合流速Ur=2.0~10.0，忽略振动系统的阻尼且三圆柱仅横向振动。研究发现，圆柱的振动响应随折合流速的增加呈现初始响应分支和下端响应分支两种模式；振幅响应出现不连续现象，且随着间距比的增加，该不连续现象对应的折合流速增加；尾流模式与间距比和折合流速密切相关。共发现六种尾流形态，分别为窄宽窄尾流、不规律尾流、反相同步尾流、调制尾流、同相同步尾流和偏斜尾流。总结并绘制了尾流形态在参数空间[Ur，T/D]内的分区图。

关键词：并列三圆柱,涡激振动,尾流形态,振动响应,层流,

基金资助：国家自然科学基金创新研究群体科学基金（51621092）；国家自然科学基金（51579175；51779172）；天津市应用基础与前沿技术研究计划（12JCQNJC02600）；国家超级计算广州中心支持项目资助项目.