摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-18页 |
1.1 研究背景 | 第8页 |
1.2 国内外研究现状 | 第8-16页 |
1.2.1 影响导线舞动的因素 | 第8-9页 |
1.2.2 舞动机理 | 第9-11页 |
1.2.3 流固耦合研究方法 | 第11-16页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
1.3.1 研究思路 | 第16页 |
1.3.2 研究内容 | 第16-18页 |
2 CFD 数值模拟技术 | 第18-36页 |
2.1 流体力学控制方程 | 第18-24页 |
2.1.1 流体力学基本控制方程 | 第18-20页 |
2.1.2 纳维-斯托克(Navier-Stokes)方程 | 第20-21页 |
2.1.3 三维湍流数值模拟方法 | 第21-24页 |
2.2 控制方程的求解过程及离散 | 第24-26页 |
2.2.1 流体力学控制方程的求解过程 | 第24页 |
2.2.2 常用的离散化方法 | 第24-25页 |
2.2.3 常用离散格式 | 第25页 |
2.2.4 流场计算方法 | 第25-26页 |
2.3 FLUENT 基本参数设置 | 第26-31页 |
2.3.1 合理选择计算区域 | 第26-27页 |
2.3.2 网格划分 | 第27-29页 |
2.3.3 时间步长 | 第29页 |
2.3.4 动网格参数 | 第29-31页 |
2.4 流固耦合计算方法 | 第31-33页 |
2.4.1 流固耦合基本流程 | 第31-32页 |
2.4.2 Newmark-β法 | 第32-33页 |
2.5 用户自定义函数编写 | 第33-36页 |
2.5.1 FLUENT 软件和 UDF 功能 | 第33-34页 |
2.5.2 并行计算 | 第34-36页 |
3 单圆柱体的流固耦合数值模拟 | 第36-54页 |
3.1 圆柱体的涡激振动分析 | 第36-45页 |
3.1.1 固定圆柱绕流的数值模拟 | 第36-38页 |
3.1.2 圆柱涡激振动的气动力及响应特性 | 第38-41页 |
3.1.3 尾流中的旋涡结构 | 第41-45页 |
3.2 单自由度和两自由度振动模型的对比分析 | 第45-46页 |
3.3 结构参数对涡激振动的影响 | 第46-50页 |
3.3.1 折合阻尼对横向振动振幅的影响 | 第46-47页 |
3.3.2 圆柱振动轨迹图 | 第47-48页 |
3.3.3 非线性涡激振动 | 第48-50页 |
3.4 高雷诺数下圆柱固定绕流 | 第50-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-54页 |
4 覆冰导线的流固耦合数值模拟 | 第54-68页 |
4.1 覆冰导线的流致振动分析 | 第54-62页 |
4.1.1 固定覆冰导线截面绕流的数值模拟 | 第54-56页 |
4.1.2 覆冰导线三自由度的气动力和响应特性 | 第56-58页 |
4.1.3 覆冰导线三自由度情况下的涡量图 | 第58-60页 |
4.1.4 覆冰导线三自由度情况下的振动轨迹图 | 第60-62页 |
4.2 覆冰导线单自由度、两自由度和三自由度模型对比 | 第62-64页 |
4.3 结构参数对流致振动的影响 | 第64-66页 |
4.4 本章小结 | 第66-68页 |
5 结论与展望 | 第68-70页 |
5.1 主要结论 | 第68-69页 |
5.2 未来工作展望 | 第69-70页 |
致谢 | 第70-73页 |
参考文献 | 第73-77页 |
附录 | 第77-89页 |
A. 第三章说明 | 第77-83页 |
A.1 圆柱涡激振动的气动力及响应特性 | 第77-80页 |
A.2 单双自由度对比 | 第80-81页 |
A.3 非线性涡激振动 | 第81-82页 |
A.4 覆冰导线截面流固耦合数值模拟 | 第82-83页 |
B UDF 并行计算程序 | 第83-89页 |