串列双圆柱流致振动及能量转换特性

工程热物理学报 , 2015, 36(10): 2146-2149.

串列双圆柱流致振动及能量转换特性

丁林 ^1, , 张力 ^2, , 姜德义 ^3,

1.低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室(重庆大学),重庆400030;重庆大学资源及环境科学学院,重庆400030

2.低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室(重庆大学),重庆,400030

3.重庆大学资源及环境科学学院,重庆,400030

基金项目: 重庆市博士后科研项目特别资助(No.xm2014091) 国家自然科学基金(No.51406018) 高等学校博士学科点专项科研基金(No.20120191130003)

关键词：圆柱 , 旋涡脱落 , 流致振动 , 能量收集

Flow-Induced Motion and Energy Conversion of Two Circular Cylinders in Tandem

Keywords： circular cylinder , vortex shedding , flow-induced motion , energy harvesting

采用二维非稳态RANS方法结合Spalart-Allmaras湍流模型,对高雷诺数下串列双圆柱流致振动进行数值计算.利用粗糙带改变圆柱表面结构,详细分析串列双圆柱流致振动响应及能量转换特性.结果表明双圆柱产生流致振动时,上下游圆柱的振幅和频率响应曲线出现涡致振动初始分支、涡致振动上部分支和驰振分支,圆柱驰振时的最大振幅达到了2.8D.在所研究的整个Re数范围内,双圆柱都能有效实现能量收集.在Re=100000时,圆柱流致振动能量转换最大功率达到了41.16W.

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