串列不等直径双圆柱海流能发电振子涡激振动数值模拟

摘要

文章基于计算流体力学软件STARCCM采用有限体积法结合重叠网格技术在低雷诺数Re=300条件下对串列不等直径双圆柱进行数值模拟,分析了直径比(d/D)和间距比(G/D)对串列不等直径双圆柱涡激振动特性的影响.研究结果表明:上、下游圆柱之间的相互作用随着间距比的增加而减小;下游小圆柱的振幅比随着直径比的增加而减小,当G/D=2,d/D=0.2时,上、下游圆柱的振幅比均取得最大值,其中下游圆柱的振幅比最大可达3.2 d;间距比和直径比对上游大圆柱的升、阻力系数的影响较大,下游小圆柱的升、阻力系数均随着直径比的增加而呈现出逐渐增大的变化趋势.研究结果可为海流能发电装置振子直径比和间距比的选取提供参考.