唐国强
- 作品数:34 被引量:106H指数:5
- 供职机构:大连理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:交通运输工程天文地球文化科学经济管理更多>>
- 近壁旋转圆柱流场特性数值模拟分析
- 2024年
- [目的]为探讨近壁旋转圆柱尾流及流体力特性,对典型间隙比下旋转圆柱绕流进行研究。[方法]对雷诺数Re=200下3种典型间隙比(G/D=0.2,0.8,1.4)的旋转圆柱绕流展开数值模拟,对比不同间隙比和转速比下的圆柱尾流及流体力特性。[结果]结果显示:当G/D=0.2时,圆柱表面脱涡会受到显著抑制,圆柱表面升阻力无波动;当G/D=0.8和1.4且转速比较低时,会发生“尾流涡”脱落现象,其结构与2S模式相似,升阻力系数呈正弦周期性波动,振幅较小;当正旋转速较大时,圆柱表面无漩涡脱落,形成稳定的D模式尾流(随转速比增大由D+模式变为D-模式),“尾流涡层”与“壁面涡层”发生分离,“壁面涡”呈现多周期性脱落现象,升阻力系数呈多周期波动,振幅显著增大;当反旋转速较大时,圆柱表面被一层正涡量的涡层包裹,漩涡脱落受到显著抑制,升阻力无波动。[结论]所得结论可为高效流动控制技术发展提供参考。
- 王宗鹏刘炳文包燕旭陈威唐国强李晓彬
- 关键词:圆柱绕流
- 低雷诺数下串联双圆柱涡激振动机理的数值研究被引量:22
- 2014年
- 利用有限元数值方法求解不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程,结合任意拉格朗日-欧拉(ALE)动网格方法,对低雷诺数下(Re =150)等直径串联圆柱的涡激振动问题进行了数值模拟研究。其中上游圆柱固定,下游圆柱在弹簧和阻尼作用下允许同时发生顺流向和横流向的运动。在约化速度Ur=3.0~12.0的范围内(阻尼比ξ=0.007)研究了两圆柱圆心间距比(LX/D =3.0、5.0、8.0)及圆柱质量比(m*=5.0、10.0、20.0)对下游圆柱的运动响应及受力的影响。数值结果表明,圆柱间距比的变化会导致锁定区间的变化,进而影响到圆柱涡激振动的位移响应和受力特性。这些方面都与尾流区涡旋脱落模式密切相关,体现了双圆柱间干涉作用对涡激振动的影响。进一步的研究表明,圆柱质量比的变化对以约化速度表征的锁定区间、运动响应和尾流模式等都有一定的影响作用。
- 郭晓玲唐国强刘名名吕林滕斌
- 关键词:NAVIER-STOKES方程涡激振动有限元
- 一种高效的实验波浪水槽共振消波装置
- 本实用新型提供了一种高效的实验波浪水槽共振消波装置,属于海洋工程波浪物理模拟技术领域。该装置设置于实验室波浪水槽内,位于水槽末端直壁的前方,包括竖向运动装置、水平运动装置、支撑部件、孔隙材料和矩形箱体,通过竖向运动装置可...
- 吕林宋志伟唐国强周忠兵蔡圣茹
- 文献传递
- 一种基于Volterra级数和极点-留数操作的非线性动力响应预测方法
- 本发明属于土木工程和海洋工程领域,一种基于Volterra级数和极点‑留数操作的非线性结构动力响应预测方法,利用输入和输出响应信号识别非线性结构的多阶核函数,采用正交拉盖尔多项式对其时间解耦并重构,采用极点‑留数方法求得...
- 曹倩影吕林李贺文轩唐国强常安腾
- 文献传递
- 不同排列方式下双方柱绕流的同步现象及相位特征研究
- 2023年
- 该文采用二维直接数值模拟方法研究了雷诺数Re=100时,双方柱系统在不同形心间距比(P~*=1.5~5,其中P~*=P/D,P为方柱形心间距,D为方柱边长)和来流攻角(α=0°~90°)条件下的流动同步特性。研究首先基于频谱分析与相位动力学分析了升力系数特征,据此划分双方柱流动的同步模态,并对其尾流场演化特征进行了探讨。随后重点研究了P~*和α参数对同步模态和相位特征的影响规律。研究发现双方柱绕流存在1/1同步、p/p同步(p为大于1的正整数)、p/q同步(q为不等于p的正整数)、准周期和非同步流动模态,其对应的相位特征分别为相位锁定、相位捕获、相位漂移、相位漂移和滑移以及其他状态。结果显示:在α≤35°的区域,流动以1/1同步为主;在α>35°的区域,P~*>2.5时,流动以准周期为主,P~*≤2.5时,流动以非同步为主。
- 张洪操张橙唐国强吕林任珵娇
- 关键词:直接数值模拟
- 一种限制船舶舱内固体散货流态化运动的横纵隔板装置
- 一种限制船舶舱内固体散货流态化运动的横纵隔板装置,其属于船舶工程技术领域。该装置采用安装在货舱内的纵向钢板及横向钢板,其上带有切割细缝。纵向钢板和横向钢板垂直交叉,利用钢板上的切割细缝以榫卯结构的方式互相咬合固定在货舱内...
- 姜胜超吕强吕林唐国强王云鹤
- 基于光纤光栅传感器的细长柔性立管涡激振动响应实验被引量:8
- 2010年
- 涡激振动是导致深海柔性立管发生疲劳破坏的重要因素。利用光纤光栅传感器进行了细长柔性立管涡激振动响应实验,并结合部分实验结果对应变信号的时间变化、应变频谱、位移时间历程及位移均方根的空间分布进行了分析,得出了细长柔性立管模型在均匀流作用下的一些重要涡激振动响应特性,可为今后进一步的研究工作提供参考。
- 唐国强吕林滕斌谢彬张建侨宋吉宁吴浩
- 关键词:光纤光栅传感器
- 大长细比柔性杆件涡激振动实验被引量:28
- 2011年
- 涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)是导致深海细长柔性立管发生疲劳破坏的重要因素。采用实验观测手段研究了长细比为1 750的柔性立管多模态涡激振动特性。实验中,通过采用拖车拖拉立管模型在水池中匀速行进来模拟均匀流作用下的涡激振动响应。利用光纤光栅传感器测量立管模型在横流向(cross-flow,CF)和顺流向(in-line,IL)的应变,进而通过模态分解的方法,获得立管模型涡激振动的位移。在此基础上,研究了CF以及IL方向的响应频率、位移标准差的平均值和最大值等随流速的变化规律,并分析了立管模型上测点的运动轨迹及其影响因素。
- 唐国强吕林滕斌谢彬宋吉宁张建侨吴浩
- 关键词:涡激振动动力响应
- 一种高效的实验波浪水槽共振消波装置及方法
- 本发明提供了一种高效的实验波浪水槽共振消波装置及方法,属于海洋工程波浪物理模拟技术领域。该装置设置于实验室波浪水槽内,位于水槽末端直壁的前方,包括竖向运动装置、水平运动装置、支撑部件、孔隙材料和矩形箱体,通过竖向运动装置...
- 吕林宋志伟唐国强周忠兵蔡圣茹
- 文献传递
- 水下沉箱冲淤特性模型实验研究被引量:1
- 2023年
- 水下沉箱是渤海通航区水下生产系统的重要防护装置,但海流冲刷作用可能导致沉箱暴露,使其面临被渔业活动、船舶抛锚等破坏的风险。为支撑渤海浅水水下生产系统水下沉箱方案设计,以某实际工程闭口型水下沉箱为例,通过物理模型实验,研究沉箱凸出高度、回填砂与原场砂等对沉箱冲淤特性的影响。实验中考虑海床面与沉箱顶面相对位置的不同,设置了凸出式、齐平式(沉箱顶面与海床表面齐平)与掩埋式3种水下沉箱模型实验,研究沉箱在不同掩埋情况下其周边海床土层的冲淤特性。结果表明,闭口型沉箱顶部高于海床面或与海床面齐平时,沉箱来流方向上游发生了局部冲刷,下游则出现了不同程度的淤积,且淤积高度随沉箱凸出高度增大而增大;对于掩埋式沉箱,回填沙在极限流速下会被完全冲走,但原场砂会重新回填、淤积并覆盖沉箱;但如果上游泥砂量供给不足,随着时间发展,沉箱周围的泥砂将被冲刷并导致沉箱暴露。综合模型实验结果,建议该工程使用齐平式或者掩埋式闭口沉箱形式。本研究为水下生产系统水下沉箱的设计提供了参考。
- 李书兆沈晓鹏李伟段明印唐国强杨帆
- 关键词:局部冲刷