《表2 均匀流场中不同柱体的受力与振动特性》

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《斑海豹胡须涡激振动及其尾流循迹机理直接数值模拟》

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在均匀来流条件下对4种柱体的涡激振动进行直接数值模拟，相关振动统计结果见表2，其中C，E，W1，W2分别代表圆柱、椭圆柱、胡须模型1、胡须模型2.由表2可知，圆柱与椭圆柱的阻力系数均值ˉCD分别为1.407 8与0.862 1，斑海豹胡须模型1与2的ˉCD均较小，分别为0.766 2和0.775 8，与圆柱相比，分别降低了45.6%与44.9%，可见斑海豹胡须特殊的表面外形具有显著的减阻效果.椭圆柱、胡须模型1和2的脉动阻力系数CD′与脉动升力系数CL′均远小于圆柱的.以胡须模型1为例，其CD′与CL′值分别比圆柱降低了1个量级与2个量级.在振动幅值方面，圆柱横流向振动较明显，无量纲振幅的均方根值为0.364 1，椭圆柱次之，胡须模型1和2的振幅接近于0.振动频率方面，椭圆柱的St数明显大于其他柱体的情况，圆柱、胡须模型1和2的振动频率几乎相同.以上结果表明，与圆柱相比，斑海豹胡须在减阻和抑振方面表现出较强的优越性.