局部苔藓覆盖圆柱
涡振抑制锁频加宽
通过仿生粗糙表面调控流固耦合,使旋涡脱落模式转变,从而改变涡激振动响应特性。
朱红钧 · Yingmei, Li · Hongtao, Hao · Alam, Md Mahbub · Zhou, Tongming · 唐弢
Ocean Engineering 2024
具体参数
- 最大横流向振幅
- {'zh': '0.6', 'en': '0.6'}
- 相位差
- {'zh': '180', 'en': '180'} °
- 约化速度范围
- {'zh': '1.29–11.32', 'en': '1.29–11.32'}
- 覆盖率
- {'zh': '0–60%', 'en': '0–60%'}
技术优势
振幅降四成
与光滑圆柱相比,覆盖苔藓的圆柱最大横流向振幅降低,例如覆盖率15%时降幅约40%,显著抑制涡激振动。
锁频区更宽
苔藓附着使锁频区显著加宽,30%覆盖比时锁频区最宽,有利于在更广流速范围内保持锁定状态。
应用场景
- 海洋立管涡振抑制:用苔藓覆盖模型模拟立管表面生物污损,测试涡振抑制效果
- 海洋结构防振:通过苔藓覆盖改变旋涡脱落,为海洋结构减振提供新思路
- 仿生减阻:利用苔藓表面改变流场,探索仿生减阻的可能性