涡激振动

摘要： 水生植被广泛存在于天然河道、湖泊及湿地,是河流生态系统的重要成分.它通过改变明渠水流时均及紊动结构来改变河道水流阻力,并在水流作用下发生弯曲和摆动,形成复杂的流固耦合作用.研究柔性植被在水流作用下的运动响应,能够更精确地解析植被的阻水效应.本文采用基于嵌入式迭代浸入边界法的高效能三维紊流计算程序CgLes,开展流固耦合数值模拟,研究柔性植被在水流作用下的弯曲及运动响应,分析植被涡激振动特性及水流阻力规律.模拟结果表明,植被运动以展向摆动为主导,植被刚度对植被运动轨迹和摆动周期有显著影响,进而影响植被的阻水规律.在水动力条件相同的情况下,植被的摆动周期与植被的弹性模量有关,且不受流场影响.随着刚度系数增大,植被运动模式从准周期性摆动变成周期性摆动,最终发展为刚性情况下的静止直立状态;植被刚度较大且间距较小时,植被存在逆流向弯折现象;在刚度较大时,柔性植被随着水流而摆动,抑制流速发展;但是当柔性植被刚度较小时,植被接近倒伏,明渠的平均流速对比刚性植被情况增大;本文算例中植被刚度对平均流速的影响最大约为2.47％.植被间距对植被的下弯幅度影响较小,但对展向摆幅作用显著;平均流速随植被间距增大而减小,植被间距主要影响植被层内部的水流流速,本文算例中植被间距对平均流速的影响最大约为8.19％.

摘要： 为探究立管在不同排列方式下的响应特性随来流速度的变化关系,对比分析了不同工况下流动干涉效应,采用模型试验的方法对刚性立管模型和柔性立管模型的涡激振动问题进行了系统研究。选取不同材质的立管模型模拟实际工程中的柔性立管与刚性立管,采用不同测试原理的采集仪器获取立管模型的振动响应信息,确保试验数据的准确性。研究结果表明:刚性孤立立管在“锁定”区间内横流向振动幅值变大,横流向振动幅值沿管长方向呈现出两端小、中间大的分布特征,在约化速度为12时可观察到2阶振型;在双刚性立管试验中,来流角度对下游刚性立管具有显著的干涉作用,当来流角度α=0°时,下游立管模型的“锁定”区间相比孤立立管存在滞后现象,随着来流角度的不断增大,下游立管所受流动干涉作用逐步减弱;柔性顶张力立管的振动特性与刚性立管相似,悬链线立管由于其构型独特,导致在来流作用下多阶振动模态共存,不同位置处的振动特性差别较大;在柔性串联立管尾流干涉试验中,上游顶张力立管与下游悬链线立管不同位置处水平间距不同,致使下游悬链线立管受上游立管的干涉效应影响存在差异。所得结果可为进一步研究立管的涡激振动提供参考。

摘要： 为研究适用于大跨度铁路桥梁的涡振振幅限值,基于我国现行铁路规范和养护维修规则中的相关规定,提出了基于车体加速度峰值及其变化率的铁路桥梁竖弯涡振振幅限值和基于车体加速度及最大倾角的扭转涡振振幅限值建议取值。经研究建议:①加速度峰值不超过0.4 m/s^(2);加速度变化率限值对于列车速度低于和高于300 km/h时分别取0.25 m/s^(3)、0.2 m/s^(3),取此两项指标计算的最小幅值作为竖弯振幅限值。②列车速度分别为250,300,350 km/h时,单位长度车体倾角限值分别取0.60‰,0.50‰,0.42‰rad;一线两股钢轨间的变形差限值在列车速度低于和高于250 km/h时分别取5 mm和4 mm;车体最大倾角不超过0.04 rad;取上述各项指标计算的最小幅值作为扭转振幅限值。对五峰山长江大桥的案例分析结果表明,本文建议的幅值限值考虑了大跨度铁路桥梁的行车特点和性能要求,相较《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)的涡振幅值限值更为严格。

摘要： 以某500 kV高压变电站典型圆钢管构架避雷针结构为例,建立避雷针风振响应分析的模型,采用双向流固耦合方法模拟分析了避雷针的顺风向及横风向风振响应,并采用外附螺旋导板的方法对其横风向风振响应进行了减振优化设计。结果表明:圆钢管构架避雷针因具有细、柔的上部结构特点,其顺风向和横风向的风振响应较为突出,尤其是横风向风振响应在某些条件下甚至占据主导地位。就该研究分析的构架避雷针而言,当来流风速为12.64~25.30 m/s时,结构会产生横风向涡激振动“锁定”现象,而且其最大共振响应(对应风速为18.97 m/s)甚至超过设计基本风速(23.83 m/s)作用下结构的顺风向风振响应值。实际设计时,可考虑在构架避雷针顶部外附螺距为8 D、覆盖率30%的螺旋导板,以有效控制其横风向涡激振动。

摘要： 基于四步半隐式特征线分裂算子有限元方法,对串列布置双圆柱双自由度涡激振动问题进行了数值模拟计算,并分析了间距比、剪切率、频率比以及折减速度4个参数对圆柱结构动力响应的影响.研究发现:不同固有频率比与剪切率对下游圆柱振动幅值影响较大,然而对上游圆柱振动幅值影响较小.上游圆柱在两个自由度方向达到最大值的折减速度不同,然而下游圆柱基本同步.上游圆柱共振区的范围明显宽于下游圆柱,同时上游圆柱较下游圆柱会更早进入与退出共振区间.另一方面,双圆柱主要在锁定区间完成相位的转变,随频率比增大能量从流体传递到柱体的速度会减慢,导致圆柱体结构完成从同相到反相的转变速度会减慢.剪切来流工况下,当间距比大于3.5时,升力与位移相位差会出现"平台期".当间距比超过临界值时,随着折减速度的增大,流体力功率谱密度曲线出现的杂频会增多,导致出现能量"反哺"现象.最后,在均匀来流工况下,升阻力功率谱密度曲线中主频率值呈两倍关系,然而随着剪切率的增加,流体力功率谱密度曲线会基本重合.

摘要： 由深圳市赛格广场大厦在低速风场作用下的强烈有感振动事件可知,高质量比系统的振动问题仍较突出。为澄清涡激振动中的高质量比效应,该文采用一种锐利界面浸入边界法,通过C++编程计算了低雷诺数(Re=80~150)流场中,不同高质量比(m*=14.8~280)、阻尼比(ζ=0.0012~0.036)和质量-阻尼比组合m*ζ对涡激振动的影响。结果表明:通过与文献和实验结果的对比,验证了该方法的准确性和有效性;在高质量比情况下,Re<100时,结构发生"弱锁定"现象,Re=100~130时,发生传统的"锁定"现象,且发生共振时Re=110,位于锁定区间靠近Re数较小的一侧,当Re=130时,开始摆脱锁定,且升力与振动响应出现"相位突变"现象;m*、ζ对锁定区间的影响并不大,但是质量-阻尼比组合m*ζ相同时,质量比对涡激振动的影响更加显著,即质量比低的结构系统发生涡激振动时的锁定区间更广(Re=90~140),m*=14.8的高质量比系统比m*=148的较高质量比系统提高了1.67倍,而且共振时对应的雷诺数也减小;发生共振时,尾涡脱落均为"2S"模态,最大振幅均为0.5D左右,无太大变化,即高质量比和较高质量比对振幅和锁定区间的影响并不大,但是随着ζ的增加,振幅比Y逐渐减小,振动受到了抑制。

摘要： 管内流动会影响输流管的振动响应,目前关于输流弹性管涡激振动方面的研究较少。基于计算流体力学(CFD)方法,开展内外流对细长输流弹性管振动特性影响的研究。首先在不考虑内流的情况下将弹性管涡激振动数值预报结果与模型试验数据进行对比,验证了数值方法的可靠性。再者考虑内外流耦合作用情况下,对不同内流流速下细长输流弹性管振动位移时—空分布、顺流向最大平均偏移、振动轨迹、内部横向涡的形成与分布等进行了对比分析。结果发现,与外流流速相比,内流流速的增加虽然难以改变弹性管的主振模态,但对沿管体的振动强度影响显著。顺流向最大偏移处管体运动轨迹发生明显的变形和跳跃。在剪切外流和均匀内流对弹性管的联合作用下,沿管跨方向模态间能量转换频繁,伴随着间歇性出现或消失的沿弹性管传播的行波组分,这主要归因于复杂的双重流固耦合系统(外流—管体,内流—管体)。在内流以附加质量力、离心力和科氏力形式的激励下,弹性管内二次流现象明显。在振动过程中,内部横向涡沿管壁生成、脱落并逐渐散布于整个横截面。

摘要： 针对潜艇侦查望远镜举升水面时产生的涡激振动现象,该文建立了悬臂柱体结构受气-液两种不同横向流作用下的涡激振动理论模型.研究了两种流体不同的分布比和密度比对柱体结构涡激振动行为的影响规律.基于Galerkin法和Runge-Kutta法,得到了柱体结构涡激振动响应的数值结果.研究表明,柱体结构的涡激振动锁频区随着流体分布比的增大而增大,自由端最大幅值随着流体分布比的增大先增大后减小.当分布比为0.5附近时,振幅出现极大值,该极大值随着流体密度比的减小呈现明显的增大趋势.此外,柱体的动力学行为随着流体分布比的变化呈现出周期和多周期等振动模式.该研究可为潜艇侦查望远镜结构的设计与分析提供理论指导意义.

摘要： 斜拉索的风荷载和风致振动问题在工程设计和抗风研究领域备受关注,探索具有较小气动力和良好抑振性能的新型斜拉索十分必要.针对某一特定几何尺寸的波浪形斜拉索,通过风洞试验方法,研究了该波浪形斜拉索的整体气动力、风压分布、局部气动力、涡激振动和干索驰振特性.结果表明:在1.00×10^(5)~3.86×10^(5)的雷诺数范围内,波浪形斜拉索的平均阻力系数总体而言小于标准斜拉索,在低雷诺数范围可减阻18%,最大平均升力系数相比标准斜拉索可降低80%;波浪形斜拉索的风压分布、气动力随雷诺数的整体变化规律与标准斜拉索相似,但展向相关性较弱;波浪形斜拉索的涡激振动性能显著优于标准斜拉索,最大振幅降低34%,最大振幅对应的风速提高了16%;干索驰振性能与标准斜拉索的结果相当,最大振幅可减小5%,但发生振动的风速范围更宽.

摘要： 针对深潜器如何在深海中长时间工作,本文提出了悬置海洋中部构筑物的概念,阐述了该构筑物的初步使用功能及研究意义,并结合设计条件,对200和1000 m^(3)的球形、圆柱半球形、碟形平放和立放4种情况进行了有限元模拟和计算。结果表明:在200 m水深2 m·s^(-1)流速作用下,圆柱半球形构筑物加速度明显大于其余3种构筑物的加速度,其余3种构筑物在稳态时,加速度均小于5‰重力加速度,人体难以感知。球形和圆柱半球形构筑物受漩涡脱落影响明显,位移变化复杂。相同体积时碟形平放比立放加速度大,但位移小,且随着体积的增大碟形构筑物加速度值减小,但最大位移的变化幅度会增大。故可根据构筑物的使用功能具体选用合适的构筑物形状和姿态,就本文比较的构筑物而言,碟形是构筑物相对合理的姿态。

摘要： 柱体涡激振动是典型的流固耦合问题.海底管道的涡激振动通常会受到海床壁面影响,而呈现出与远离壁面柱体不同的幅频响应.本研究结合大型波流水槽,研制了具有微结构阻尼的柱体涡激振动装置;基于量纲分析理论,开展了系列水槽模型实验,同步测量柱体涡激振动位移时程和绕流流场变化,研究了壁面间隙比(e/D)对柱体涡激振动触发临界速度的影响规律.采用专门设计的自下向上扫射PIV流场测量系统,针对不同间隙比条件下的固定柱体和涡激振动柱体的绕流流场特征进行了对比分析.结果表明,当间隙比e/D≧0.4时,柱体尾涡脱落的壁面效应通常可以忽略;随着间隙比减小,底部壁面对柱体后方尾涡脱落的抑制作用逐渐增大.在涡激振动触发阶段发生锁频时,柱体振动幅值和频率均发生阶跃,振幅阶跃值随着间隙比的减小而减小,而频率阶跃值则随着间隙比的减小而增大.柱体涡激振动触发的临界速度呈现随壁面间隙比减小而减小的变化趋势,对于较大间隙比e/D≧0.8,涡激振动触发的约减速度约为4.0;对于较小间隙比e/D≦0.6,涡激振动触发的约减速度在2.0～4.0之间.

摘要： 细长柔性海洋立管是连接海底生产系统与海面作业平台的关键设备,当洋流流经立管结构时,在立管两侧会不断产生周期性的漩涡脱落,其诱发的涡激振动(VIV)问题成为引起结构疲劳损坏的主要因素.为有效抑制海洋立管的涡激振动,有学者提出了用分隔板抑制涡激振动的方法.目前对于分隔板的研究,多数实验和数值模拟仅限于从流动控制的角度进行研究,且大多基于刚性立管,而随着工作水深的增加,愈加重视对细长柔性立管的研究.本文基于开源软件OpenFOAM下的细长柔性立管流固耦合求解器viv-FOAM-SJTU,采用切片法对均匀来流下的裸管和加装分隔板长度为0.1、0.25、0.35、0.5倍立管直径的细长柔性立管进行数值模拟,研究了几个不同工况下的立管横流向振动频率、位移响应以及泻涡模式等参数的变化特征.数值模拟结果表明裸管响应特性与带分隔板的立管响应特性区别较大,加装一定长度的分隔板可有效抑制涡激振动,流向不同长度的分隔板对立管涡激振动抑制效果有显著差异.

摘要： 涡激振动是一种典型的流固耦合问题,附加刚性分离盘是一种典型的流动控制方法.本文通过对OpenFOAM开源流体力学计算库嵌入自编写流固耦合程序,开发了可用于求解低质量比网格大变形的求解器.本文验证了单圆柱VIV经典算例.采用k-omega湍流模型计算了Re=2250和8250下的1倍圆柱直径分离盘长的流致振动案例.通过对振动幅值及其涡脱模式并经由FFT变换对其频域的分析,可以看出圆柱附加刚性分离盘的振动特性不同于经典VIV,呈现出大振幅低频驰振,适用于振动能量回收.

摘要： 本研究运用三维流固耦合数值模拟的方法研究了均匀流中顶张力立管涡激振动.立管参数选用埃克森美孚公司在挪威海洋技术研究院开展的顶张力立管涡激振动模型试验中的立管模型参数.模型长径比为L/D=481.5,质量比为m*=2.23.数值模拟中立管的结构阻尼设置为0,顶张力为T=817N.立管两端铰支并可在顺流向与横流向自由运动.数值模拟结果与试验数据进行了对比,吻合程度较好.本研究还着重分析了立管的涡激振动响应特性及尾迹旋涡脱落模式.

摘要： 运用开源计算流体动力学程序OpenFOAM结合重叠网格技术对硬化弹簧支撑刚性圆柱涡激振动进行了数值模拟研究.研究发现随着硬化弹簧非线性强度的增大,圆柱的响应曲线向更高的雷诺数范围偏移.同时,圆柱振幅曲线从初始分支到最大振幅的过渡变得更加平滑.当采用等效约化速度呈现响应数据时,硬化弹簧支撑圆柱的振幅响应与线性弹簧支撑圆柱的振幅响应吻合程度较高.由于所考虑的雷诺数范围较低,圆柱尾迹泻涡模式以2S模式为主.当圆柱振幅较小时,旋涡为单排结构,而在振幅较大的上端分支出现双排涡街.强非线性硬化弹簧支撑圆柱涡激振动尾流在振幅较大时呈现无序状态.

摘要： 海洋立管、海底管线、浮式平台系泊缆等柔性圆柱结构的涡激振动是造成其疲劳损伤的重要因素.目前,关于柔性圆柱涡激振动的研究大多针对于来流垂直圆柱轴线的情形.但实际工程中,圆柱轴向并不总是与来流方向垂直,常存在一定的倾斜角度.大倾角(倾斜角度大于45°)情形下,倾斜柔性圆柱的涡激振动特性研究有待进一步开展.基于开展的60°倾角倾斜柔性圆柱的涡激振动试验,逆向求解了圆柱的流体力,并将流体力分解得到升力系数和附加质量系数.通过分析倾斜柔性圆柱的响应位移、控制频率、升力系数和附加质量系数,研究了大倾角情形下倾斜柔性圆柱涡激振动的响应特性和流体力特性.结果表明:倾斜柔性圆柱的响应位移和升力系数高于垂直柔性圆柱的结果;相同控制模态下,倾斜柔性圆柱的控制频率略低;倾斜柔性圆柱的位移云图呈现显著的行波特性,位移均方根沿轴向呈非对称分布,升力系数沿轴向出现较为剧烈的变化.

摘要： 深海柔性立管的涡激振动问题一直以来广受关注,顶端平台的垂荡运动会对立管自身的涡激振动响应产生较大影响.本研究将立管简化为两端简支梁,将平台垂荡运动简化为随时间变化的顶端张力,基于开源CFD软件OpenFOAM自主开发的viv-FOAM-SJTU求解器,对不同幅值和频率变张力作用下立管的振动成分进行分解,并与恒定张力工况进行比较.结果表明,顺流向变张力的频率成分随激励幅值的增大而增大,随激励频率的增大而减小,涡激振动成分不受影响.在横流向,结构振动响应除变张力与自身涡激振动之外,还体现出亚谐振动和差频振动.涡激振动成分在二阶固有频率激励下达到峰值,亚谐振动在三阶固有频率激励下产生共振.

摘要： 涡激振动是导致海洋立管疲劳损坏的重要因素之一,已引起国内外学者的广泛研究.本研究使用基于开源OpenFOAM平台自主开发的viv-FOAM-SJTU求解器,对不同方向阶梯来流下柔性双立管的横流向涡激振动进行了数值模拟.立管直径D=0.028m,长细比L/D=469,立管间距为4D.立管下端45％长度处于均匀流中,流速为0.6m/s,剩余部分处于静水中.来流方向分别取与双立管轴线所在平面夹角0°,30°,60°和90°,并与相同来流条件下的单立管涡激振动进行对比.数值计算结果表明,由于双立管间的相互影响,上游立管主振模态升高,下游立管主振模态降低.来流方向的改变使得立管间的尾流影响发生变化,上下游立管的振动模态也相应改变.

摘要： 海洋工程中的立管和系泊缆线等柔性圆柱结构轴线与来流常存在一定倾斜角度.由于轴向二次流的存在,倾斜圆柱涡激振动(VIV)相比于垂直圆柱更为复杂.如何对VⅣ有效抑制一直是工程界和学术界关注的焦点问题之一.本研究设计了室内拖曳水池模型实验,拖曳速度间隔为0.05m/s,范围为0.05～1.0m/s.观测了螺旋列板和控制杆对大长径比(L/D=350,L为圆柱长度,D为圆柱外直径)柔性圆柱横流向VIV的抑制效果,对比了垂直状态(α=0°,其中α为倾角)和倾斜状态(α=45°)附带抑制装置的圆柱模型振动特性.实验中采用方形截面、螺距/螺高组合为17.5D/0.25D的螺旋列板.控制杆则选取了四根环向均布于圆柱外周的排布方式,控制杆直径比为0.25D,距主体圆柱0.5D.通过在圆柱模型不同空间位置粘贴应变片,获取随时间变化的弯曲应变数据,并运用模态法对位移进行重构.重点分析了横流向应变变化、位移和VIV抑制效率.研究发现:螺旋列板对45°柔性倾斜圆柱涡激振动抑制效果较垂直状态下明显降低,甚至会增大圆柱的振动响应.而四根的多控制杆排列方式在45度倾斜圆柱上仍能保持较好的抑制涡激振动.

摘要： 采用"动网格区域+静网格区域"的方法对低雷诺数Re=100,间距比为L/D=5.0的两种串列双波浪型圆柱(λ/Dm=6,α/Dm=0.15;λ/Dm=2,α/Dm=0.15)的涡激振动响应特性进行了三维数值模拟.研究串列工况下,上游波浪型圆柱固定,下游波浪型圆柱涡激振动(单自由度)时的升阻力特性和圆柱间流动干扰效应随折合速度Ur的变化情况.研究结果表明:对于λ/Dm=6,α/Dm=0.15波浪型圆柱在锁定区间外(Ur＜7.2,Ur＞10.8)具有很好的减振效果,但一旦下游圆柱"被锁定",下游圆柱虽然仍会被诱导,但下游的振幅大幅降低,相对于直圆柱降低约31％;这两种波浪型圆柱在不同的折合流速下,尾流会表现出不同的流动形式和"2P"、"2S"的涡脱形式.

摘要： 参激与涡激耦合作用下海洋立管振动响应模型建立及预报方法，涉及一种海洋立管振动响应模型建立方法和预报方法。为了解决目前的海洋立管振动响应特性的研究均是将海洋立管轴线上的张力看作是恒定张力导致海洋立管振动响应存在非常大的误差的问题。本发明同时考虑海洋平台的沉浮运动以及海洋来流对立管的冲击作用，建立参激‑涡激耦合振动模型，然后基于张力变化因素，给出参激与涡激联合作用下海洋立管的结构振动控制方程。随后基于4阶Runge‑Kutta方法对结构振动控制方程以及尾流振子方程构成的耦合振动方程组进行联立求解，实现参激与涡激耦合作用下海洋立管振动响应分析。本发明主要用于海洋立管振动响应分析和预报。

摘要： 本发明提供了一种涡激振动抑制及减阻装置，包括环状本体和连接件，环状本体用于设置在圆柱形结构物的外围；环状本体的环孔的轴线与圆柱形结构物的轴线平行；环状本体具有贯穿其环壁的开口；环状本体与圆柱形结构物相对的内周面为第一弧面，第一弧面与圆柱形结构物的外周面之间存在过流间隙；连接件连接环状本体与圆柱形结构物。本发明还提供了一种涡激振动抑制及减阻方法。本发明利用第一弧面阻挡进入过流间隙内的顺风向的气流，使气流改变流动方向，沿环状本体的轴向向两端流动，既能抑制圆柱形结构物涡激振动，又能减小圆柱形结构物所受的阻力，并且环状本体结构简单、制作方便、生产成本低。

摘要： 本发明公开一种具有抑制涡激振动功能的围护结构及抑制涡激振动的方法，围护结构设有贯通其周壁内外的抽吸通孔，抽吸通孔沿围护结构的周向分布；围护结构还设有抽吸设备，抽吸设备能够对抽吸通孔进行自外向内的抽吸，以抑制围护结构外表面处的边界层脱离所述外表面。通过抽吸的方式，使边界层能够“吸附”在塔筒外表面，从而抑制或直接阻止边界层分离塔筒外表面，减小或消除涡激振动的成因。且，抽吸时可以根据振动状态随时进行抽吸力度调整，具有更高的灵活性；此外，对抽吸通孔进行抽吸显然可以大幅降低噪音；抽吸方式无论在机组吊装还是在运营期间，可以始终发挥其对涡激振动的抑制作用，在向内部排放时，还可以对塔筒内部进行冷却。

摘要： 本公开提供了涡激振动模型训练方法、涡激振动预测方法和装置，涉及人工智能技术领域，尤其涉及深度学习技术领域。实现方案为：获取训练数据集；将样本来流速度数据和目标位置输入至涡激振动模型，生成结构体的预测振动位移数据和预测升力数据，以及生成目标位置的预测流速数据和预测压力数据；根据预测流速数据、预测压力数据、预测振动位移数据和预测升力数据，以及样本振动位移数据和样本升力数据，计算损失函数，调整涡激振动模型的参数，生成训练好的涡激振动模型。由此，训练好的涡激振动模型能够很好的分析涡激振动，泛化整个流场信息。

摘要： 本发明提供了一种涡激振动抑制及减阻装置，包括环状本体和连接件，环状本体用于设置在圆柱形结构物的外围；环状本体的环孔的轴线与圆柱形结构物的轴线平行；环状本体具有贯穿其环壁的开口；环状本体与圆柱形结构物相对的内周面为第一弧面，第一弧面与圆柱形结构物的外周面之间存在过流间隙；连接件连接环状本体与圆柱形结构物。本发明还提供了一种涡激振动抑制及减阻方法。本发明利用第一弧面阻挡进入过流间隙内的顺风向的气流，使气流改变流动方向，沿环状本体的轴向向两端流动，既能抑制圆柱形结构物涡激振动，又能减小圆柱形结构物所受的阻力，并且环状本体结构简单、制作方便、生产成本低。

摘要： 本发明公开一种具有抑制涡激振动功能的围护结构及抑制涡激振动的方法，围护结构设有贯通其周壁内外的抽吸通孔，抽吸通孔沿围护结构的周向分布；围护结构还设有抽吸设备，抽吸设备能够对抽吸通孔进行自外向内的抽吸，以抑制围护结构外表面处的边界层脱离所述外表面。通过抽吸的方式，使边界层能够“吸附”在塔筒外表面，从而抑制或直接阻止边界层分离塔筒外表面，减小或消除涡激振动的成因。且，抽吸时可以根据振动状态随时进行抽吸力度调整，具有更高的灵活性；此外，对抽吸通孔进行抽吸显然可以大幅降低噪音；抽吸方式无论在机组吊装还是在运营期间，可以始终发挥其对涡激振动的抑制作用，在向内部排放时，还可以对塔筒内部进行冷却。

摘要： 一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置，包括环形的基座，基座的外壁旋转套装有环形的旋转臂，即基座外壁设置有环形的凹槽，凹槽内设置有滚珠，滚珠嵌入凹槽与旋转臂的内壁之间；所述旋转臂的外壁上固定设置有四个连接臂，四个连接臂围绕旋转臂的轴线均匀设置；所述连接臂的另一端均固定设置有半球壳形的风杯，四个风杯的开口方向一致且与旋转臂的直径方向垂直。总之，本发明通过改变结构物表面空气旋涡脱离的规律性，有效抑制了横风向涡激振动对钢管高耸结构造成的危害，减少了经济损失。

摘要： 一种抑制钢管高耸结构涡激振动的双重自旋破涡装置，包括两个上下平行设置的环形的基座，每个基座的外壁旋转套装有环形的旋转臂；所述旋转臂的外壁上固定设置有四个连接臂，连接臂围绕旋转臂的轴线均匀设置；上下基座之间通过矩形板固定连接，矩形板一边与上下基座的连接臂固定连接，矩形板相对应的另一边设置有转动杆，转动杆设置两个且与连接臂平行设置；转动杆远离矩形板的一端转动设置有连接杆，连接杆另一端均固定设置有四个半球壳形的风杯。总之，本发明抑制了钢管高耸结构在横风向下产生的涡激振动，提高了钢管高耸结构的安全性，减少了经济损失。

摘要： 一种抑制钢管高耸结构涡激振动的自旋破涡装置，包括环形的基座，基座的外壁旋转套装有环形的旋转臂，即基座外壁设置有环形的凹槽，凹槽内设置有滚珠，滚珠嵌入凹槽与旋转臂的内壁之间；所述旋转臂的外壁上固定设置有四个连接臂，四个连接臂围绕旋转臂的轴线均匀设置；所述连接臂的另一端均固定设置有半球壳形的风杯，四个风杯的开口方向一致且与旋转臂的直径方向垂直。总之，本实用新型通过改变结构物表面空气旋涡脱离的规律性，有效抑制了横风向涡激振动对钢管高耸结构造成的危害，减少了经济损失。

摘要： 一种抑制钢管高耸结构涡激振动的双重自旋破涡装置，包括两个上下平行设置的环形的基座，每个基座的外壁旋转套装有环形的旋转臂；所述旋转臂的外壁上固定设置有四个连接臂，连接臂围绕旋转臂的轴线均匀设置；上下基座之间通过矩形板固定连接，矩形板一边与上下基座的连接臂固定连接，矩形板相对应的另一边设置有转动杆，转动杆设置两个且与连接臂平行设置；转动杆远离矩形板的一端转动设置有连接杆，连接杆另一端均固定设置有四个半球壳形的风杯。总之，本实用新型抑制了钢管高耸结构在横风向下产生的涡激振动，提高了钢管高耸结构的安全性，减少了经济损失。