并列双圆柱绕流的水动力特性研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whfvslj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
圆柱状的海洋工程结构(海洋立管、海底管线等)在深海海洋开发中有广泛的应用。海洋中的波浪、流流经柱体时,在柱体后形成交替脱落的旋涡,此现象称为圆柱绕流。交替脱落的旋涡会对柱体产生周期性的作用力并能引发振动,影响结构的稳固和安全。近几年随着油气开采向深海发展,出现了多个直径不等的圆柱体组合形式,比如“背负式”形式:在大直径柱体附近设置小直径柱体。密集排列的多柱体在圆柱绕流影响下容易发生相互碰撞,导致结构破坏。因此研究不等直径多柱体的绕流具有重要实际价值。不等直径多柱体的圆柱绕流不是单个圆柱绕流的叠加,直径比d/D(d和D分别为小大圆柱的直径)、间距比G/D (G为两圆柱表面之间的距离)和雷诺数Re均会对多柱体绕流产生影响。目前对不等直径并列双圆柱的数值研究中G/D和d/D的划分范围较小、划分间隔较大,且雷诺数对并列双圆柱的影响尚不明确。为进一步研究G/D、d/D以及雷诺数Re对并列双圆柱绕流的影响,本文对Re=3900情况下不等直径并列双圆柱的绕流进行了数值模拟,模拟采用的间距比G/D为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5,直径比d/D为0.25、0.5、0.75、1.0。本文分析了G/D和d/D对两柱体尾流形态、升阻力系数和斯特鲁哈数St的影响。结果表明随着G/D变化,尾流呈现出不同的形式,绕流参数值也随之变化。当0<G/D0.2时,柱后只有一个涡脱落,为单一涡脱落区,升、阻力系数值快速变化,St值小于单柱St值;当0.2<G/D0.5~1.0时,柱后出现交替的偏斜流,为偏斜流区,阻力系数随着G/D的增大呈波动变化,升力系数随G/D的增大逐渐减小,在临界间距比附近出现突变,St出现多个值;当0.5~1.0<G/D2.5时,柱后有成对的旋涡,为双旋涡脱落区,升阻力系数和St值趋于稳定。直径比d/D不同时,偏斜流区G/D的范围、小柱的尾流宽度、间隙流向大柱的偏斜程度等也不相同。通过将本文的尾流形态、升阻力系数和斯特鲁哈数St与已有研究对比,研究了雷诺数Re对并列双圆柱的影响。研究表明:雷诺数增大导致涡的长度变长;不同雷诺数条件下,圆柱受到的力随间距比G/D的变化规律不同;偏斜流的交替偏斜现象并不是在任何雷诺数下均会发生。
其他文献
抗战时期党领导下的上海青年学生运动严爱云日本侵略者悍然发动的侵华战争,使上海当时350万人民与全国同胞一样蒙受了深重的灾难。所有不愿做亡国奴的人们。一致要求抗日救亡。上
为深入了解桂东南荔枝园土壤有效态中微量元素含量状况,对该地区96个荔枝园采集土壤并测定分析土壤中微量元素含量.结果表明,桂东南荔枝园土壤有效S含量最丰富,有效Cu含量中
目的探讨孕中期血糖水平与不良妊娠结局的关系。方法回顾性分析2010年8月至2011年1月孕24周起于湖北省妇幼保健院产科行50 g葡萄糖负荷试验(glucose challenge test,GCT)的69
<正>1问题发现我在报纸上看到一些由于人们忽视汽车转弯形成的内轮差而发生交通事故的报导,联想起在我们骑车上下学时,也经常感觉到一些类似的情况,为了进一步搞清"内轮差"的
采用改良的鸡胚绒毛尿囊膜(chorioallantoic membrane,CAM)技术,探讨血管生长因子在肿瘤发生发展过程中的作用。方法是将肿瘤细胞培养上清液或某些细胞因子,置于孵育9d鸡胚的
<正>1总论1.1风味物质种类啤酒中风味物质来自原料麦芽和酒花,来自于麦汁制造过程中一系列酶促反应和热反应产物,来自于啤酒酵母对麦汁组成分代谢及其产物。此三来源也互为因
近几年许多国家都在积极发展建设现代化都市,城际快速客运系统就是其重要的研究领域之一。在我国公路旅客运输因近年来国内高速公路惊人的建设发展速度,迅速成为我国大中捷运系
<正> 乡镇企业的特征是:1、规模较小,生产经营机动灵活;2.行业众多,布点分散;3、技术水平一般,劳动密集程度高;4、劳动者的物质利益与企业经营的好坏关系密切;5、需要资金少,
期刊
本文介绍了啤酒中二氧化碳的产生及重要作用。分析了酿造过程中影响啤酒二氧化碳含量的因素,提出了啤酒中二氧化碳的控制措施。
本文从一起电压互感器高压熔丝单相熔断的处理,列出电压回路三种异常情况的特征,并应用复合序网图及对称分量法对高压熔丝单相熔断进行详细的理论分析.