橫向流流經單一強制振動圓柱之; 流場結構模擬分析 Uniform flow pass a single forced-vibration cylinder for flow field structure simulation analysis

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Title:	橫向流流經單一強制振動圓柱之;流場結構模擬分析 Uniform flow pass a single forced-vibration cylinder for flow field structure simulation analysis
Authors:	劉姿吟;Tzi-Yin Liu
Contributors:	機械工程研究所
Keywords:	流沖振動;橫向流;強制振動;單一圓柱;single cylinder;forced-vibration;transverse flow;flow-induced vibration
Date:	2003-09-15
Issue Date:	2009-09-21 11:39:44 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	摘要本研究以FIDAP進行在二維流場中橫向流流經單一靜止圓柱及橫向流流經單一強制振動圓柱的尾流場結構之數值模擬分析。在橫向流流經單一靜止圓柱的流場分析中，研究特別針對交相渦漩的產生機制進行探討。研究中明確指出交相渦漩的產生機制是來自於流場中所存在的擾動源，而在數值流場中此擾動源可以是入口流速的不均勻性、圓柱表面的不規則性、或是數值流場中所存在的截去誤差。交相渦漩的特性只與流場中的雷諾數有關，而與擾動源無關，擾動源的差異只在於影響交相渦漩產生所需的時間。在橫向流流經單一強制振動圓柱的流場分析中發現：圓柱尾流場結構會同時受到雷諾數Re、圓柱振動振幅A、以及圓柱振動頻率F這三個係數影響而有不一樣的尾流場結構。當A值小時，此時即使使用不同的F值，圓柱尾流場也不會受到圓柱振動的影響而產生明顯可辨識的變化。而當A值夠大時，圓柱遠尾流場則會受到圓柱振動的影響而由前後對稱的渦漩結構漸漸轉換為上下對稱的流場結構；此時若使F值由小變大，圓柱遠尾流場也會依序由前後對稱的渦漩結構漸漸轉換為上下對稱的流場結構、最後再轉換為不規則變化的流場。這些變化情形無論雷諾數多少都可以清楚看見，只是當雷諾數愈大，產生同樣結構變化所需的A值會愈小；同時若A值愈大，產生同樣結構變化所需的F值會愈小；也就是說Re、A、及F值三個值的大小，對流場結構都有相互影響。另外值得一提的是：研究中發現要了解Re、A、F這三個係數對流場結構的影響，光是比較圓柱近尾流場結構是不夠的，還必須加入圓柱遠尾流場結構的比較分析才可以。 blank
Appears in Collections:	[機械工程研究所] 博碩士論文

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