方柱绕流横向驰振及涡致振动数值模拟

摘要

对Re=250下弹性支撑方柱绕流进行数值模拟.流场计算采用基于任意拉格朗日欧拉(ALE)描述的不可压流体N S方程,对流项与扩散项分别采用三阶迎风紧致格式与四阶紧致格式进行差分离散,利用分块耦合生成正交性较好的结构化网格,模型简化为弹簧阻尼质量系统,柱体运动采用经典龙格库塔方法求解.模拟了方柱的驰振和涡致振动,捕捉到了驰振到涡致振动的转变,捕获了涡致振动的“锁定”、“拍”、“相位开关”等现象.验证了该计算方法的可行性,计算结果为工程实际提供了依据.