一种基于表面涡方法的流体诱导管束振动计算模型
王沣浩1,姜歌东2,罗昔联1
(1.西安交通大学人居环境与建筑工程学院，710049,西安；2.西安交通大学机械工程学院，710049,西安）
摘要:为了研究热交换器中管束的流体诱导振动问题，提出了一种基于表面涡方法的圆柱绕流计算模型，包括分离点计算模型和流固耦合模型.利用这一模型，分别模拟了Re为2.67×104时单个刚性圆柱和弹性圆柱的流体诱导振动问题，并计算了圆柱的振动响应、流体力、振动频率和涡云图等.计算结果反映了流体绕刚性圆柱流动的主要特征，以及弹性圆柱流体诱导振动的限幅和非线性(共振区)特性，所得到的平均阻力系数、升力系数、斯德鲁哈尔频率和最大振动幅值与相关文献中的实验结果具有很好的一致性.该模型具有简便、快捷以及能够对亚临界雷诺数下的流体诱导振动问题进行计算等优点，为多圆柱流体诱导振动问题提供了一种新的计算模型.
关键词:表面涡方法；流体诱导振动；流固耦合
中图分类号:O357.1;O357.4文献标识码:A文章编号:0253-987X(2006)09-1109-05