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H型断面渐近发散振动气动力特征的数值模拟研究

黄林  廖海黎  
【摘要】:提出基于计算流体动力学(CFD)数值模拟和连续小波变换的方法研究渐近发散振动条件下H型断面的气动力特征。纯扭转和竖向渐近发散振动条件下的气动力采用二维非定常不可压缩雷诺平均N-S方程结合重整化群(RNG)κ-ε湍流模型计算得到。基于复Morlet小波的连续小波变换分析三分力系数并由蛇形罚函数方法提取小波脊。根据小波脊识别各瞬时频率及对应的瞬时振幅。提出生成周期性信号方法减小连续小波变换的边界效应。研究表明:大振幅条件下H型断面的阻力系数以2倍激励频率为主,存在4倍、6倍激励频率的高次谐波;升力和力矩系数以激励频率为主,存在3倍、5倍激励频率的高次谐波;各频率成份的瞬时振幅与激励振幅间存在复杂的非线性关系。

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