渦致振動
關注創建者：sjktzy 創建時間：2020-05-07
渦致振動的視頻教程
基于ANSYS Workbench的渦致振動流固耦合模擬
使用ANSYS Workbench平臺搭建渦致振動仿真框架。著重介紹如何先進行解耦計算，再進行耦合計算。視頻適用于流固耦合方向的高校學生；流致振動工程師；橋梁安全設計工程師；對流固耦合感興趣的人群。
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帶彈性分隔板低Re方柱繞流渦激振動-雙向流固耦合(限時半價)
此視頻主要研究的是渦致振動問題。模型分為兩個部分-前方鈍體方柱和后方柔性板，當流體經過鈍體方柱后，一定雷諾數下（本模型為低雷諾數），將會產生渦脫，從而導致柔性板大幅渦激振動。 問題一：低雷諾數k-e已不再適用，無法產生渦脫？ 3-4章解決渦脫問題 問題二：柔性板振幅太小？ ? ? ?5-9章解決振幅問題（注意方法的使用）
￥50 2小時27分鐘 1804播放
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渦致振動的最新內容
CFD模擬分析的結果不僅可以得到整車風阻系數，而且可以方便直觀地了解特斯拉Cyber-truck表面壓力分布、各部分的氣流分離情況以及尾部渦系結構及分布情況，為進一步空氣動力學優化設計提供指導方向和依據。更進一步，還可以結合CAA（計算氣動聲學）分析風噪聲性能與流致噪聲聲源的發生與聲傳播細節；同樣結合熱分析、車輛動力學分析為風阻、風噪、熱管理、操穩、NVH等性能進行同步優化。
(4）為更準確表征渦輪盤、渦輪葉片高溫合金熱腐蝕-疲勞性能，亟需發展燃氣-海洋環境耦合作用下的疲勞測試裝備，開展機械載荷和海洋環境耦合的低周疲勞、高周振動疲勞以及疲勞裂紋擴展行為和機理研究，為渦輪盤、渦輪葉片疲勞壽命/強度設計以及損傷容限設計提供試驗數據支撐。
當氣流脈沖遇到管道彎頭或者變截面時, 會產生 激振力, 使管道產生振動, 壓力波動越大, 激振力就越 大, 振動就會越強烈[9] 。
在 STAR CCM+軟件中建立監控面并查看流量監測報 告, 監測各個出風口處的風量見表 1。
由表 1 中可以看出, B1、 B2 處 2 個的出風口風量較 為均勻, 但 A1、 A2、 A3、 A4 的 4 個出風口風量差異較 大。
當高壓空氣從葉片下方移動到其上方的低壓區域時，環形螺旋槳會以渦漩（vortex）的形式運動。渦漩并不是螺旋槳葉片所獨有的，它本質上是旋轉的機翼。飛機的機翼也會經歷渦漩，工程師們已經對翼梢裝置進行了大量的研究，盡量減少這種影響。
圖3.
湍流噪聲主要由其內部非穩定流動所引起的，從湍流噪聲產生的機理看，主要分旋轉噪聲（離散噪聲）和渦流噪聲（寬頻噪聲）兩大類；而流致振動噪聲則是由于流體流動產生的湍流脈動和聲脈動壓力作用在結構上，會引起結構的振動，如果激勵源頻率接近系統的某階固有頻率，將會引發共振而劇烈振動，從而輻射較強的噪聲。這兩類噪聲在旋轉機械中較為普遍，尤其針對具有管道系統的旋轉機械中，流致振動噪聲往往較為關注也比較突出。
時至今日，湍流噪聲的理論研究大都基于Lighthill聲比擬方程、Powell渦聲理論及Kirchhoff理論；其中Powell渦聲理論和Kirchhoff理論均是基于Lighthill聲比擬理論發展而來。
當流體流經封閉的障礙物管時，在障礙物管和主管道連接處由于慣性、流體內摩擦力、邊界層脫落效應的耦合疊加而產生漩渦脫落，其形成的管內噪聲是管道聲致振動疲勞損傷的重要原因。
2.1關于其振動特點
2.1.1軸承振動的原因非常復雜，振動形式有徑向振動、軸向振動以及許多耦合振動。
2.1.2由于軸承結構所致，其本身具有無法避免的固有振動：①滾動體通過承載區振動；②套圈受載彎曲變形振動。
2.1.3在現有制造水平下，軸承振動主要與套圈滾道和滾動體的波紋度有關，而與圓度和表面粗糙度非顯著相關。
對應的氣動合力系數定義如下:
圖4、圖5分別給出了五種渦流比的平均氣動合力系數隨冷卻塔與龍卷風渦核中心相對距離r的變化，并同時給出了龍卷風致氣動合力隨相對距離r的波動變化。
該噪聲頻率也由渦脫落頻率確定，屬于高頻范圍。
唱音：槳后緣的渦脫落形成周期力，當頻率與彈性振動某個固有頻率一致時，會發生諧頻放大，并使得渦脫落增強。當速度變化不大時，還會發生鎖頻自激振動。甚至有時唱音還會不同頻段發生，例如某螺旋槳300-400Hz、550-600Hz和650-700Hz。
電機的振動和噪聲可分為以下三類：
·電磁振動和噪聲：與電機高次空間和時間諧波、偏心、相間不平衡、槽開口、磁飽和、鐵芯磁致伸縮與疊片等相關，；
·機械振動與噪聲：機械部件產生的振動噪聲，特別是軸承有關的振動和噪聲；
·氣動噪聲：冷卻空氣流動產生的空氣動力噪聲。
