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水平摆式正三棱柱流致振动响应特性及尾流模式
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作者 黄韬霖 张志猛 +2 位作者 及春宁 杜牧远 李响赫 《振动与冲击》 北大核心 2025年第20期106-115,共10页
应用嵌入式迭代浸入边界法对均匀流场中水平摆式正三棱柱的流致振动进行了直接数值模拟,分析了Re=100时不同无量纲摆长R/H(R和H分别为摆长和三棱柱边长)条件下三棱柱的振动响应、流体力特性及泻涡模式。研究发现:随着R/H的增大,三棱柱... 应用嵌入式迭代浸入边界法对均匀流场中水平摆式正三棱柱的流致振动进行了直接数值模拟,分析了Re=100时不同无量纲摆长R/H(R和H分别为摆长和三棱柱边长)条件下三棱柱的振动响应、流体力特性及泻涡模式。研究发现:随着R/H的增大,三棱柱横流向、顺流向振幅均逐渐增大,摆角振幅则逐渐减小。均匀流中水平摆三棱柱的振动响应表现为3次超谐共振,而流体力则存在倍频锁定和锁定两种模式。根据三棱柱的受力特征和泻涡模式,将振动响应划分为五个阶段,每个阶段又可进一步分为两个子阶段。不同阶段对应不同的泻涡模式,随着R/H的增大,一个周期内从三棱柱上脱落的旋涡数量逐渐增多。在第一子阶段,流体力表现出涡激振动和驰振共存的特征,而在第二子阶段,则表现为驰振特征。在相邻阶段切换时,三棱柱的振动和受力频率出现跳跃,泻涡模式也出现多个模式之间的竞争。 展开更多
关键词 水平摆 正三棱柱 流致振动 泻涡模式
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颗粒振动影响动量传递过程的格子Boltzmann方法模拟
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作者 贾龙菲 付少童 +3 位作者 向星 张华海 张弢 王利民 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期735-747,共13页
流化床内部颗粒振动对传递过程有着重要影响。格子Boltzmann方法耦合改进的浸入运动边界法模拟了不同振幅比A/D和频率比k=fe/f0下的单颗粒振动情况,并研究了不同排布和间距的双颗粒振动对传递过程中升阻力系数以及涡脱落频率的影响。结... 流化床内部颗粒振动对传递过程有着重要影响。格子Boltzmann方法耦合改进的浸入运动边界法模拟了不同振幅比A/D和频率比k=fe/f0下的单颗粒振动情况,并研究了不同排布和间距的双颗粒振动对传递过程中升阻力系数以及涡脱落频率的影响。结果表明,颗粒Reynolds数Re=100,单颗粒横向振动时,振幅增大导致锁定区间变大,颗粒锁定区间内的曳力系数大于锁定区间外,有利于传递。单颗粒流向振动,A/D=1.50时,随振动频率增大,流体流动模式为:2S模式→2P模式→2P+2S模式→混沌。相同振幅下k<1.25时,颗粒横向振动的曳力系数大于流向振动的曳力系数;k>1.25时则与之相反。因此,当k<1.25时,横向振动更有利于传递;k>1.25时,流向振动更有利于传递。串联双颗粒相互抑制涡的形成使曳力系数减小,不利于传递;相反,并联双颗粒促进传递作用,且在间距H=3D时效果最佳。以上数值结果为强化传递过程提供了一种思路。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 浸入运动边界法 颗粒振动 曳力系数 泻涡模式 锁定现象
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