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作者:白旭;王嘉潞;孙萌;牛建杰;章文;
单位:江苏科技大学船舶与海洋工程学院;
摘要:将磁悬浮支撑系统作为磁弹簧为刚性振子提供恢复力,在流致振动海流能捕能中具有重要的意义。针对不同的磁弹簧刚度对圆柱振子流致振动的影响,采用雷诺时均法(RANS)和无自由电流的麦克斯韦–安培定律,构建刚性圆柱振子流致振动与磁悬浮支撑系统耦合模型,对不同磁悬浮支撑力所起到的磁弹簧刚度作用下的刚性圆柱振子的振幅比、振动频率、尾涡脱落形态等进行数值仿真分析。研究表明:振子振幅比随着流速增加先增大后减小,最大振幅比随着间距增大逐渐减小,振子在0.8 m/s流速、3.8D间距下达到最大振幅比0.844;振子的振动频率随着间距的增加,增长趋势趋于平缓,振子在0.9 m/s流速、3.4D间距下达到最大振动频率1.62 Hz;尾涡模式随着间距与流速的增大而变得更为复杂,在整个流速区间内出现了4种尾涡模式。
关键词:流致振动;;磁悬浮支撑;;刚度;;振动特性
基金资助:国家自然科学基金面上项目(42276225);; 江苏省自然科学基金面上项目(BK20211342);; 江苏省研究生实践创新计划项目(SJCX23_2204)