临界雷诺数区圆柱体

锁定峰值振幅特征

提供了统一描述实验中弹性支撑圆柱体在亚临界至临界雷诺数区间涡激振动峰值振幅和流体力的经验方程。

Hai-Bo, Xu · Zheng, Hanxu · 王嘉松 · Gong, Yigang

Ocean Engineering 2025

参数信息

峰值振幅
1.31 D
峰值振幅
0.4 D
升力系数峰值
3.7
升力系数峰值
1.4
阻力系数峰值
3.67
阻力系数峰值
6.0
阻力系数峰值
1.5

技术优势

覆盖临界雷诺数区

实验雷诺数最高达2.67×10⁵,进入了剪切层转捩区(TrSL3)和边界层转捩区(TrBL),提供了该区域缺乏的振动数据。

揭示振幅非单调变化

峰值振幅先升后降,在Re=6×10⁴–7×10⁴达到1.31D,在Re=1.5×10⁵–1.8×10⁵降至0.4D,为设计提供了最不利工况。

扩展Griffin图

基于高雷诺数结果将Griffin图延伸至临界区,并提出了峰值振幅与雷诺数的经验公式,可用于预测实际海流条件下的响应。

流体力可达6.0

阻力系数峰值在TrSL3区可升至6.0,升力系数峰值达3.7,如此高的载荷需在设计中重点考虑。

应用场景