王凯鹏
- 作品数：14 被引量：27H指数：3
- 供职机构：浙江大学更多>>
- 发文基金：浙江省杰出青年科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学交通运输工程文化科学一般工业技术更多>>
- 低雷诺数下串列双圆柱涡激振动的数值模拟被引量：11
- 2018年
- 针对海洋立管中常发生的流致振动问题,本文采用自主研发的CIP-ZJU数值模型,对雷诺数Re=150条件下串列双圆柱的涡激振动进行模拟。该模型在笛卡尔网格系统下建立,采用具有三阶精度的CIP方法求解N-S(navier-stokes)方程,采用浸入边界法处理流-固耦合问题。本文仅考虑圆柱的横向振动,具体分析不同间距比和折合速度,并分别考虑上游圆柱固定和自由振动两种工况,得到柱体振动响应、受力响应和流场信息,验证了本模型在处理柱体涡激振动问题的有效性。结果表明:串列情况下下游圆柱的最大振幅要明显大于单柱的情况,双圆柱涡激振动的阻力系数普遍比单圆柱涡激振动时要小;上游圆柱固定时,下游圆柱的振动频率几乎不由斯特劳哈尔频率控制;而当上游圆柱自由振动时,在折合速度4≤Ur≤5时,上游圆柱后方产生两列涡,使下游圆柱的运动范围限制在两列涡之间,可对其振动产生了抑制作用。
- 张大可赵西增胡子俊王凯鹏
- 关键词：涡激振动N-S方程浸入边界法数值模拟雷诺数涡旋脱落
- 物体稳定多角度入水实验装置
- 本发明属于水力学实验模型设施，具体涉及一种物体稳定多角度入水实验装置，包括透明水箱、电磁释放装置以及数据采集系统，电磁释放装置包括支撑柱和竖直杆，竖直杆的一端通过第一铰接头与横向支撑杆铰接连接，另一端通过第二铰接头与底部...
- 赵西增程都林伟栋陈勇张大可王凯鹏胡子俊
- 一种兼具波浪能发电功能的翘板浮式防波堤
- 本发明具体涉及一种兼具波浪能发电功能的翘板浮式防波堤，包括浮体以及与其转动连接的防波堤体，所述防波堤本体包括防波翘板以及设置在其上的发电装置，所述发电装置由一组波能转化单元构件组成。所述波能转化单元构件包括壳体以及固定设...
- 赵西增程都陈勇林伟栋张大可王凯鹏胡子俊
- 旋转物体稳定高速变角度入水实验装置
- 本发明属于水力学实验模型设施，具体涉及一种旋转物体稳定高速变角度入水实验装置，包括透明水箱、由工控计算机控制连接的数据采集系统以及设置于透明水箱上方的入水物体释放装置，入水物体释放装置包括入水角度量角器以及与横向支撑杆活...
- 赵西增程都陈勇林伟栋张大可王凯鹏胡子俊
- 文献传递
- 横向受迫振荡圆柱绕流升阻力系数研究被引量：4
- 2017年
- 基于自主研发的紧致插值方法数学模型,开展均匀来流条件下(Re=200)圆柱横向受迫振荡问题的二维数值模拟研究.选取振荡幅值为A/D=0.1,0.2,0.3,0.4,振荡频率比为f_e/f_s=0.14~3.0的不同工况进行数值模拟.文中主要分析圆柱所受到的升力系数C_L和阻力系数C_D随频率比f_e/f_s和振幅A/D的变化趋势,以及升阻力系数发生突变的频率值构成的频率区间与频率锁定区间的关系.
- 王凯鹏赵西增
- 关键词：升力系数
- 错列角度对双圆柱涡激振动影响的数值模拟研究被引量：11
- 2018年
- 为研究错列角度α对双圆柱涡激振动问题的影响,采用自主研发的基于CIP(constrained interpolation profile)方法的数值模型,对雷诺数Re=100、错列角度α=0?～90?(间隔15?)的等直径双圆柱涡激振动问题进行数值模拟.模型在笛卡尔网格系统下建立,采用具有三阶精度的CIP方法求解N-S(Navier--Stokes)方程,采用浸入边界法处理流-固耦合问题,避免了任意拉欧方法下的网格畸变和重叠动网格技术中的大量信息交换问题,保证了模型的计算效率.重点分析不同错列角度α上下游圆柱的升阻力系数、位移响应、涡脱频率和尾涡模态等.结果表明:折合速度Ur=2.0～3.0时,上下游圆柱升阻力随错列角度的增大基本呈单调增大的趋势;Ur=5.0～8.0时,随错列角度的增大,上下游圆柱阻力变化较小,升力呈"上凸"趋势,在α=15?～30?取得最大值;Ur=10.0～13.0时,随错列角度的增大,上下游圆柱阻力变化较小,升力呈"下凹"趋势,在α=30?～45?取得最小值,且柱体横流向振幅和升力没有明显的对应关系.最后,结合尾涡模态对以上规律的成因进行分析.研究结果可为相关海洋工程设计提供参考.
- 段松长赵西增叶洲腾王凯鹏
- 关键词：涡激振动NAVIER-STOKES方程浸入边界法
- 物体稳定多角度入水实验装置
- 本发明属于水力学实验模型设施，具体涉及一种物体稳定多角度入水实验装置，包括透明水箱、电磁释放装置以及数据采集系统，电磁释放装置包括支撑柱和竖直杆，竖直杆的一端通过第一铰接头与横向支撑杆铰接连接，另一端通过第二铰接头与底部...
- 赵西增程都林伟栋陈勇张大可王凯鹏胡子俊
- 文献传递
- 不同运动自由度组合串列双圆柱涡激振动数值模拟被引量：1
- 2018年
- 基于自主研发的紧致插值曲线CIP (Constrained Interpolation Profile)方法数学模型,对均匀来流条件时不同运动自由度组合下的串列双圆柱涡激振动问题开展二维数值模拟。模型针对雷诺数Re=100,质量比m*=2的串列双圆柱涡激振动问题,选取上、下游圆柱不同运动自由度组合工况进行模拟。重点分析圆柱的升阻力系数、运动位移随折合速度Ur变化的响应。研究表明:当上游圆柱双自由度运动时,随着下游圆柱运动自由度的增加,下游圆柱对上游圆柱涡激振动响应的影响减弱;当下游圆柱双自由度运动时,随着上游圆柱运动自由度的增加,上游圆柱对下游圆柱涡激振动响应的影响变强。研究结果表明圆柱运动自由度组合形式对串列双圆柱涡激振动的影响不可忽略。
- 王凯鹏赵西增段松长
- 关键词：涡激振动
- 一种无能耗海上垃圾箱
- 本发明属于海上环境清洁技术领域，具体涉及一种无能耗海上垃圾箱。包括垃圾箱主体以及设置在垃圾箱主体底部的锚链连接环。锚链连接环通过锚链和重物块连接将垃圾箱主体固定在水面。垃圾箱主体上部设有螺纹杆，螺纹杆两端和固定块体固定连...
- 段松长赵西增刘彩王凯鹏程都
- 不同来流形式下圆柱涡激振动数值模拟研究
- 圆柱体涡激振动问题一直吸引着大量学者的关注。圆柱体涡激振动现象有很多影响因素，如流场因素中的雷诺数、流体的粘性、流体流动状态等，其中流场雷诺数与流场中流体速度有很大关系。目前在圆柱涡激振动问题的研究中常把流场中来流速度形...
- 王凯鹏
- 关键词：圆柱体涡激振动
