从事海洋平台、风电塔筒、海底管线等柱体结构涡激振动研究的科研人员与工程技术人员。
流体仿真、CFD 数值模拟、流固耦合计算、多物理场仿真方向工程师。
研究尾流振子模型、被动减振装置、非线性能量阱(NES)振动控制的研发人员。
负责海洋结构减振、流体振动俘能、海上装备结构优化的设计与研发人员。
船舶与海洋工程、风工程、流体力学、工程力学等专业高校师生与科研工作者。
想要学习半经验模型与 CFD 双向流固耦合联合仿真方法的学生、技术研发人员。
了解柱体涡激振动(VIV)流固耦合仿真存在的非线性、频率锁定、多自由度耦合等核心难点,明晰 Van der Pol 尾流振子半经验模型与传统 CFD 双向流固耦合方法各自的优缺点与适用局限。
掌握尾流振子理论、嵌套网格流固耦合仿真、UDF 二次开发的基础原理,学会将流体 RANS 控制方程、结构动力学方程的建模思路。
掌握 “模型搭建→网格划分与嵌套网格处理→边界条件设置→双向流固耦合程序开发→多约化速度工况计算→振幅、频谱、涡场后处理分析” 完整数值仿真流程。
熟悉 Runge-Kutta 求解算法、嵌套网格挖洞插值、UDF 用户自定义函数、涡量云图后处理等关键技术手段与适用工况。
第一部分 问题的提出
1.1 涡激振动的定义
1.2 涡激振动的特性
1.3 研究目标
第二部分 求解涡激振动的数值计算模型
2.1 Van der Pol尾流振子模型
2.2 CFD双向流固耦合模型
2.3 模型对比总结
第三部分 基于NES(非线性能量阱)的涡激振动抑制
3.1 NES减振核心原理
3.2 平动T-NES与旋转R-NES减振原理
第四部分 涡激振动能量采集规律
4.1 串列双柱体模型的能量采集优势
4.2 工况对采集效率的影响