一种串列双圆柱体涡激振动的消减方法技术

本发明专利技术公开了一种串列双圆柱体涡激振动的消减方法。本发明专利技术利用喷射流体的流动调制将边界层的分离及发展控制在近尾流一个很小的范围内，以减小串列双圆柱在绕流中产生的逆压梯度，避免或限制边界层的分离，进而使原本周期性脱落的旋涡及其增强、演化构成的尾流大涡结构在喷射流体的作用下消减或消失、失去周期性，达到消减或抑制串列双圆柱涡激振动的目的。

A method for reducing vortex induced vibration of two cylinders in series

The invention discloses a method for reducing vortex vibration of a tandem double cylinder. The invention uses a jet of fluid flow modulation will control the separation of the boundary layer and near wake flow development in a very small range, so as to reduce the two circular cylinders in tandem around the adverse pressure gradient produced by flow separation, avoid or limit the boundary layer, and then make the original periodic shedding of vortices and its enhancement and evolution a wake vortex reduction or disappearance, the loss of periodic injection in fluid under the action to reduce or inhibit the serial double vortex induced vibration to.

【技术实现步骤摘要】
一种串列双圆柱体涡激振动的消减方法
本专利技术属于军事、海洋、土木及桥梁工程领域，涉及一种串列双圆柱体涡激振动的消减方法。
技术介绍
圆柱体绕流及其涡激振动问题(Vortex-InducedVibration，简称VIV)是一种涉及流固耦合在多种场合都可能发生的物理现象。涡激振动发生在许多工程领域，如桥梁、烟囱、电力传输线、飞行器表面控制、海洋结构物、热电偶套管、发动机、热交换器、海洋电缆、拖曳缆绳、钻井与生产隔水管、锚泊缆绳、锚泊结构、束缚结构、浮船及立柱船体、管线、电缆铺设、导管架结构杆件以及其他水力学、水声学中的应用。在深海工程、土木桥梁工程领域，圆柱体结构是工程上应用最多、最广泛的一种结构物，这些领域里有很对结构物都可以看成是双圆柱体或多圆柱体结构。当水流绕过圆柱体时，在一定流动工况下会发生结构物后旋涡脱落的现象，交替产生的周期性的旋涡会诱发结构物与来流垂直方向上产生周期性变化的流体作用力，即所谓的横向力或升力，致使结构物产生振动，特别当流体作用力的周期与圆柱体固有频率接近时会使结构物损坏，即圆柱体的涡激振动现象。对于串列排列的双圆柱体来说，由于一个圆柱体位于另一个圆柱体的尾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串列双圆柱体涡激振动的消减方法，在串列双圆柱体涡激振动的待消减段上分别设置一圆筒形套层，在套层上开多个喷气孔，其特征在于：喷气孔方向沿上游圆柱套层横截面远离两圆柱体流向对称中心面的一侧壁面指向下游的切线方向、下游圆柱套层横截面远离两圆柱体流向对称中心面的另一侧壁面指向下游的切线方向；上游圆柱喷气孔轴线方向与来流方向夹角为α，下游圆柱体喷气孔轴线方向与来流方向夹角为α+β；其中α为10°～60°，β为5°～30°；套层的两端与圆柱体表面密封连接；向套层与圆柱之间所形成的空间内不间断地充入压强为p的流体，该流体通过喷气孔向外切向喷射后即可同时消减串列双圆柱的涡激振动；其中p＝p0+p1，p0为...

【技术特征摘要】
1.一种串列双圆柱体涡激振动的消减方法，在串列双圆柱体涡激振动的待消减段上分别设置一圆筒形套层，在套层上开多个喷气孔，其特征在于：喷气孔方向沿上游圆柱套层横截面远离两圆柱体流向对称中心面的一侧壁面指向下游的切线方向、下游圆柱套层横截面远离两圆柱体流向对称中心面的另一侧壁面指向下游的切线方向；上游圆柱喷气孔轴线方向与来流方向夹角为α，下游圆柱体喷气孔轴线方向与来流方向夹角为α+β；其中α为10°～60°，β为5°～30°；套层的两端与圆柱体表面密封连接；向套层与圆柱之间所形成的空间内不间断地充入压强为p的流体，该流体通过喷气孔向外切向喷射后即可同时消减串列双圆柱的涡激振动；其中p＝p0+p1，p0为喷气孔所受的最大环境压力，p1为0.4～4个标准大气压。2.根据权利要求1所述的一种串列双圆柱体涡激振动的消减方法，其特征在于：所述的流体为空气、水或空气与水的混合物。3.根据权利要求1所述的一种串列双圆柱体涡激...

【专利技术属性】
技术研发人员：凃程旭，包福兵，尹招琴，邓向龙，吴逸洋，张振刚，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33