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海洋立管等圆柱结构在海流的冲击下会产生涡激振动现象。而涡激振动现象是导致立管疲劳破坏的主要原因。因此为了保护海洋环境并且减少经济损失,需要对涡激振动进行有效抑制从而确保立管安全和延长立管的使用寿命。在立管上安装控制杆是减少立管涡激振动的方式之一,所以,本文重点研究控制杆在立管上的最优分布方式。本文完成的主要工作和取得的成果如下:(1)首先以双自由度振动圆柱体的动力学方程为理论依据编写了 UDF(User-Defined Function)程序。接着通过 FLUENT 软件加载 UDF 程序,对低质量比单圆柱进行了不同折合速度下的双自由度涡激振动数值模拟,并进行了数值模拟结果与实验结果的对比验证,表明了数值模拟结果的正确性。然后利用这套算法进行模拟,得到了不同折合速度下的升阻力系数时程曲线、位移时程曲线、运动轨迹图、斯托劳哈尔数变化趋势图和涡量云图等,确定了单圆柱的的锁定区间为4.5
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