振荡流下旋转圆柱涡致振动与传热特性研究
投稿时间:2025-01-15  修订日期:2025-04-18
关键词:涡致振动  振荡流  换热特性  旋转圆柱  努塞尔数
基金项目:国家自然科学基金项目(51776021);重庆市自然科学基金面上项目(No. cstc2020jcyj-msxmX0813);中央高校基本科研业务费(No. 2020CDJ-LHZZ-045)
作者单位
杨国耀 重庆大学 
孙悦 重庆大学 
单智超 重庆大学中国航发四川燃气涡轮研究院 
李祥 重庆大学中国航发四川燃气涡轮研究院 
丁林* 重庆大学 
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摘要:
      基于海洋深层流的特点,数值模拟了振荡来流条件下不同折减速度U*和旋转速率α对圆柱振动响应与传热特性的影响。结果表明:圆柱的x(A*peaks,x)和y方向(A*peaks,y)的振幅比和存在多个极值点,且随着α增加,A*peaks,x的最大值增大,其对应的U*减小。位移和升阻力系数随着α和U*变化表现出显著差异,x方向的时间平均位移随U*的增加而增大, 而y方向平均位移和升阻力系数均随α的增大而增大。圆柱的运动轨迹在0≤α≤1.0时无明显规律,在α =1.5 时为圆环状。随着U*增加,圆柱平均努塞尔数增大,局部努塞尔数分布逐渐成圆形。随α增大,涡旋脱落模式由2S转变为单排排列,尾迹逐渐拉伸并趋于U型模式。温度场结果表明,前驻点热交换较弱,后驻点热交换和局部传热效率显著提升。
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