李新涛 作品数:6 被引量:34 H指数:3 供职机构: 西北工业大学航空学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 交通运输工程 建筑科学 理学 更多>>
失稳初期的低雷诺数圆柱绕流POD-Galerkin建模方法研究 POD-Galerkin方法是构建非定常流动低阶模型的有效方法.然而,研究表明基于周期振荡样本及其时均解构建的低阶模型只能反演流场振荡饱和后的周期性运动,不能复现流动从不稳定定常解开始振荡的发散过程,不便于流动的稳定性分... 李静 张伟伟 李新涛关键词:圆柱绕流 卡门涡街 文献传递 失稳初期的低雷诺数圆柱绕流POD-Galerkin建模方法研究 被引量:6 2015年 POD-Galerkin方法是构建非定常流动低阶模型的有效方法。然而,研究表明基于周期振荡样本及其时均解构建的低阶模型只能反演流场振荡饱和后的周期性运动,不能复现流动从不稳定定常解开始振荡的发散过程,不便于流动的稳定性分析和控制研究。通过尝试选择流场进入周期性运动之前的样本来构建低阶的流体动力学模型,并用于反演流动失稳初期微幅振荡的流场。以低雷诺数(Re=100)下圆柱绕流为例,构建了卡门涡街失稳初期的流动降阶模型。通过与CFD数值结果对比,表明选择合适的样本数据,构建的低阶模型可以复现流场发散初期的频率和阻尼等特性。 李静 张伟伟 李新涛关键词:GALERKIN 圆柱绕流 卡门涡街 桥梁若干流致振动与卡门涡街 被引量:22 2020年 首先介绍了与桥梁流致振动相关的卡门涡街、涡致振动和颤振的概念。在此基础上,讲述历史上塔科马大桥风毁事件的研究争论,并再次澄清塔科马大桥风毁的直接原因是颤振而不是涡激共振。对虎门大桥振动问题,针对风工程领域中涡致振动问题的性质进行了讨论,指出限幅涡振问题,并伴随的锁频现象,本质上仍是结构自激振动问题,卡门涡街起到的是诱发而不是直接的推动作用。最后,对形形色色流致振动问题的差异和共性进行了讨论。 张伟伟 豆子皓 李新涛 高传强关键词:卡门涡街 涡致振动 颤振 锁频 弹性支撑圆柱绕流稳定性分析 被引量:3 2015年 基于CFD技术,采用系统辨识方法,建立了亚临界雷诺数(Re<47)下绕圆柱流动的非定常气动力模型(reduced order model,ROM).耦合结构运动方程和降阶气动力模型,建立了弹性支撑圆柱绕流的稳定性分析模型.算例分析了亚临界雷诺数下,结构固有频率、质量比等参数以及支撑方式对弹性系统稳定性的影响.对于单自由度横向支撑圆柱,当结构固有频率趋近流动最不稳定模态频率时,弹性系统会在一定频率范围内失稳,这种现象最低可在Re~20时出现.旋转自由度的释放能够进一步降低系统的稳定性,可将临界雷诺数进一步降低至18左右.ROM方法不仅具有很高的效率,而且清晰地指出了弹性系统失稳的根本原因:流动模态和结构模态耦合作用导致结构模态失稳所致.因此,失稳状态下系统振荡频率锁定于结构固有频率.基于ROM技术预测的失稳边界与直接CFD/CSD仿真结果吻合,证明了该方法的正确性和精度. 李新涛 张伟伟 蒋跃文 叶正寅关键词:圆柱绕流 系统辨识 降阶模型 涡致振动 稳定性分析 低雷诺数方柱驰振机理研究:非定常流动模型的稳定性分析 驰振作为一种由气动负阻尼导致的流固耦合失稳现象,与扭转颤振和弯扭耦合颤振没有本质区别。然而学术界始终将驰振和颤振区分开讨论和研究,这主要是因为对驰振的诱发机理的认识还不够透彻。本文从流固耦合系统稳定性的角度,研究驰振从不... 李新涛 张伟伟文献传递 低质量比圆柱涡致振动风洞实验研究 被引量:5 2018年 以低质量比圆柱为研究对象展开涡致振动风洞实验,研究其涡致振动中最大位移响应分支转换特性。实验中针对传统涡致振动风洞实验中质量比难以降低的问题,提出了弹簧-张力线式支撑方式,将模型的等效质量比由1×102的量级降至20.4。实验中测量了不同状态下圆柱的位移时域响应,发现高雷诺数圆柱涡致振动的最大结构位移响应呈现出初始分支和低幅分支,且在一定的风速范围下会随机切换。在此风速范围内,当初始分支向低幅分支转换时,相角变化相对位移变化的超前量比低幅分支向初始分支转换时大4个振动周期左右。以上结果表明:低质量比圆柱涡致振动最大位移响应存在两分支的转换区,在转换区内,同时存在两个亚稳定的最大位移响应分支,且低幅分支稳定性较高。 吕振 刘芙群 张伟伟 李新涛 第五强强关键词:高雷诺数 涡致振动 锁频 风洞实验