2026仿真知识狂欢-7：圆柱涡激振动抑制与能量采集协同研究
涡激振动（Vortex-induced vibration，VIV）是流体流经钝体后，尾流中交替脱落的涡从而使结构周期性振动的现象。涡激振动本质上是非线性的、自激又自限的共振响应，涉及流体动力学中转捩、边界层分离等诸多复杂问题，其动力学行为具有非线性。
8月4日19时30分，2026仿真知识狂欢节第七期讲座将邀请西北工业大学—陈东阳教授课题组带来《圆柱涡激振动抑制与能量采集协同研究》，报名后支持反复回看，并可以下载讲课相关资料。欢迎老师学者，海洋船舶科研从业者和工程师报名参与。
一、邀请嘉宾
陈东阳 教授 博士生导师 西北工业大学
张新盛 博士 西北工业大学
陈东阳 教授 西北工业大学
国家级青年人才，西北工业大学自主水下航行器科技创新团队骨干。一作出版专著 2 部、教材 1 部；发表学术论文 86 篇；授权国家发明专利 23 项、计算机软件著作权 16 项。近 5 年主持国家级项目 7 项、省部级项目 4 项；获国家一级学会 / 协会科技进步奖 5 项、市厅级科技成果一等奖 2 项；研究成果获中船工业、中海油等企业院所应用证明 14 项。担任国家重大项目系统主任设计师、SCI 特刊客座主编、《南京理工大学学报》青年编委。
陈东阳教授课题组紧扣国家海洋强国战略重大需求，长期深耕海洋装备多体系统流固耦合动力学理论创新、智能设计技术与工程应用，核心研究方向与突破成果包括：
（1）舵驱动系统故障诊断与设计技术：攻克舵驱动系统异常振动噪声溯源、功能集成设计等关键技术难题。
（2）复合动态管缆系统涡振预报与设计技术：突破管缆系统功能分层设计、抑振延寿等核心技术瓶颈。
（3）水面推进系统智能设计与低频预报技术：解决水面舰艇推进系统高效低噪融合设计、低频非定常激励预报等工程难点。
二、报告主要内容
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
第五部分 工程应用价值与展望
三、用户得到
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。
四、适合谁看
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。
五、如何观看
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