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研究對(duì)象以某懸索橋梁為研究對(duì)象，三維的橋梁可以簡(jiǎn)單看作橋梁橫截面在縱向上的拉伸，因此簡(jiǎn)化為如圖3所示的二維問(wèn)題。圖3 某懸索橋梁的橫截面 3. 有限元建模采用<a href="/major/ABAQUS CFD模塊進(jìn)行建模和計(jì)算，懸索橋梁在持續(xù)8級(jí)強(qiáng)風(fēng)（速度20m/s）作用下的渦激振動(dòng)有限元模型如圖4所示，邊界條件如圖5所示。

幾何模型與流體域： 幾何模型取用的知網(wǎng)某論文，網(wǎng)格全四邊形，計(jì)算精度高，用的層疊網(wǎng)格。 udf導(dǎo)入：2dof，龍格庫(kù)塔法 監(jiān)測(cè)：x、y向位移，三分力系數(shù)等 結(jié)果：速度云圖 結(jié)果：位移時(shí)程曲線

橋梁渦振是一種兼有自激振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)特性的有限振幅振動(dòng)，它在一個(gè)相當(dāng)大的風(fēng)速范圍內(nèi)，可保持渦激頻率不變，產(chǎn)生一種“鎖定”(lock-on) 現(xiàn)象。 橋梁渦激共振的有限振幅計(jì)算是一個(gè)十分重要但又異常困難的問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有形成一套比較完整的橋梁渦振分析理論。

</p><p>渦激振動(dòng)是由于漩渦的交替脫落，產(chǎn)生脈動(dòng)載荷，當(dāng)其與結(jié)構(gòu)固有頻率接近時(shí)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在外載荷作用下出現(xiàn)共振，即所謂的渦激共振。

什么是無(wú)人機(jī)葉片的顫振葉片顫振屬于流體誘發(fā)振動(dòng)現(xiàn)象，是葉片振動(dòng)的一種形式。具體而言，彈性體的葉片在氣動(dòng)力作用下形成的氣彈耦合的自激振動(dòng)，稱為顫振。隨著無(wú)人機(jī)葉片性能的不斷提高，氣動(dòng)極限負(fù)荷增大，葉片往往設(shè)計(jì)得薄而長(zhǎng)，剛性下降，這導(dǎo)致葉片顫振發(fā)作的幾率增多。

油膜渦動(dòng)和油膜振蕩 油膜渦動(dòng)和油膜振蕩是滑動(dòng)軸承中由于油膜的動(dòng)力學(xué)特性而引起的一種自激振動(dòng)。

如果流體渦動(dòng)頻率隨轉(zhuǎn)速增加而增加，直到渦動(dòng)位于一個(gè)轉(zhuǎn)子很小阻尼的臨界轉(zhuǎn)速，交叉耦合力的作用相位相對(duì)于對(duì)它的反應(yīng)力成為不穩(wěn)定的（力導(dǎo)致變形導(dǎo)致更大的力），那么“軸渦動(dòng)”變?yōu)樗^的“軸振蕩”，它是很具破壞性的，迅速地磨損掉泵腔內(nèi)密封所需要的緊密設(shè)計(jì)間隙。 軸振蕩的特征是一旦它開(kāi)始，所有自激發(fā)生在軸的彎曲固有頻率，這樣振動(dòng)響應(yīng)頻率“鎖定”固有頻率。

P-FSI案例海洋工程上采用的圓柱形斷面結(jié)構(gòu)物，在洋流沖刷下產(chǎn)生周期性脫落的旋渦，由此產(chǎn)生脈動(dòng)壓力，引發(fā)結(jié)構(gòu)的周期性振動(dòng)，這種規(guī)律性的管體振動(dòng)反過(guò)來(lái)又會(huì)改變旋渦的頻率。如果卡門渦頻率和結(jié)構(gòu)模態(tài)吻合，振幅會(huì)達(dá)到最大。這種現(xiàn)象也稱為“渦激振動(dòng)”（Vortex-Induced Vibration ：VIV）。

這種振動(dòng)可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p壞和故障。 同樣的概念也適用于管流，其中熱電偶套管或接頭（T 型接頭或角接頭）等組件充當(dāng)鈍體。這是流動(dòng)路徑改變的地方，導(dǎo)致渦流脫落。當(dāng)渦旋脫落的頻率與管道系統(tǒng)的固有頻率相匹配時(shí)，很可能發(fā)生振動(dòng)和失效。 渦流脫落導(dǎo)致管道系統(tǒng)疲勞 連續(xù)振蕩或渦激振動(dòng) (VIV)會(huì)使管道系統(tǒng)容易出現(xiàn)多個(gè)應(yīng)力循環(huán)。隨著疲勞因應(yīng)力而累積，可能會(huì)出現(xiàn)裂紋，最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失效。

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(dāng)頻率與彈性振動(dòng)某個(gè)固有頻率一致時(shí)，會(huì)發(fā)生諧頻放大，并使得渦脫落增強(qiáng)。當(dāng)速度變化不大時(shí)，還會(huì)發(fā)生鎖頻自激振動(dòng)。甚至有時(shí)唱音還會(huì)不同頻段發(fā)生，例如某螺旋槳300-400Hz、550-600Hz和650-700Hz。

這種現(xiàn)象也稱為“渦激振動(dòng)”（Vortex-Induced Vibration ：VIV）。

工程經(jīng)驗(yàn)夠硬核：10 余年 ABAQUS 全場(chǎng)景應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，精通流固耦合、非線性沖擊、聲固耦合等復(fù)雜仿真技術(shù)，曾主導(dǎo) “重點(diǎn)軍貿(mào)型號(hào)復(fù)雜裝配體剛度 / 強(qiáng)度分析”“航天器尾噴管隨機(jī)載荷碰撞仿真”“虎門大橋渦激振動(dòng)協(xié)同分析” 等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，對(duì)工程實(shí)際問(wèn)題的理解遠(yuǎn)超普通講師；2.

渦動(dòng)震蕩自激振動(dòng)的進(jìn)動(dòng)方向是向前的，軌跡是圓或近似圓形。振蕩是隨振幅逐漸接近偏心率，自激振動(dòng)的頻率接近轉(zhuǎn)子橫向的固有頻率。

如果可以用幾個(gè)詞來(lái)概括湍流的本質(zhì)，那一定包括：「三維」，「非定?！?，「多尺度」。

這種現(xiàn)象也稱為“渦激振動(dòng)”（Vortex-Induced Vibration ：VIV）。

CFD 模擬還有助于評(píng)估以下現(xiàn)象： 渦激振動(dòng) (VIV)：由于渦流脫落引起的振動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞。 渦激運(yùn)動(dòng) (VIM)：由于渦旋脫落引起的運(yùn)動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)振蕩、俯仰或滾動(dòng)，這可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。 CFD 仿真可以對(duì)復(fù)雜的流動(dòng)進(jìn)行建模，以提供對(duì)高應(yīng)力和振動(dòng)區(qū)域的詳細(xì)分析。