基于pc newmark-β法的流固耦合渦激振動數(shù)值模擬

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1、分類號：單位代碼：密級：學(xué)號：碩士專業(yè)學(xué)位論文中文論文題目：基于法的流固耦合滿激振動數(shù)值模擬英文論文題目：中請人姓名：鄧小龍指導(dǎo)教師：陳勇副教授合作導(dǎo)師：專業(yè)學(xué)位類別：工程碩士專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域：建筑與土水工程所在學(xué)院：建筑工程學(xué)院論文提交日期年月基于法的流畫輔合滿激振動數(shù)值模擬論文作者簽名：外、也指導(dǎo)教師簽名：論文評閱人唐錦春教授浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院評閱人郭勇高級工程師浙江省電力設(shè)計(jì)院評閱人隱名評閱人評閱人評閱人答辯委員會主席：孫炳楠教授浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院委員李志賜教授級高工浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院委員胡凌華高級工稈師浙江綠

2、城東方建筑設(shè)計(jì)有限公司委員陳水福教授浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院委員陳勇副教授浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院委員答辯日期：年月日Numericalsimulationofvortex-inducedvibrationsusingPC-Newmark-B-basedfluid-structureinteractionmethodAuthor'ssignature:_Supervisor，：浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包

3、含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得浙江大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名簽字曰期：年月上曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解浙江大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)浙江大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）簽字日期：年月之

4、日簽字曰期：年；月么曰浙江大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文致謝致謝冬去春來，時光飛逝。轉(zhuǎn)瞬之間，在浙江之濱，西子湖畔，求是園內(nèi)，致學(xué)之路，已近七載。求是創(chuàng)新之校訓(xùn)已經(jīng)深深融入了我的血液，樹我邦國之志向也已牢牢刻在了我的心上。即將走出象牙塔的我，帶著留念，懷著不舍，求是校園，地靈人杰，求是兩問，永志難忘。非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)，七年的求學(xué)雖已臨近尾聲，然走向社會也不會忘求學(xué)之無止境，永遠(yuǎn)求是，事事求是下去。本文的完成離不開敬愛的導(dǎo)師陳勇副教授的悉心指導(dǎo)，從最初的論文選題到課題的深入研究，再到最后的研究結(jié)果分析與論文撰寫，都凝聚著

5、陳老師的滴滴心血。親自推公式，做講解，聊武俠，談生活，沒有絲毫高高在上的感覺，樸實(shí)無華，亦師亦友。其淵博的學(xué)識，謙遜、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那W(xué)作風(fēng)，一絲不茍、盡職盡責(zé)的工作態(tài)度，和藹可親的待人方式以及樸實(shí)正直的為人之道，都將使我終身受益，并激勵我以其為標(biāo)桿始終刻苦努力。這在里，謹(jǐn)向恩師致以最真摯的感謝，原恩師身體健康、工作順利、桃李滿天下。感謝浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析教研室的全體老師和師兄弟姐妹們。感謝孫炳楠教授、樓文娟教授、陳水福教授、沈國輝副教授、楊棚先副教授、黃銘楓副教授給予的指導(dǎo)和幫助。在讀研期間，課題組的劉盼碩士、徐羿碩士、關(guān)

6、士杰碩士、潘磊碩士、黃艷碩士、張堅(jiān)碩士、程睿碩士、姚旦碩士、潘小濤碩士、王璐璐碩士、項(xiàng)國通碩士、李勰碩士、呂江碩士、王劍虎碩士、楊悅碩士、羅蔣皓碩士、吳承卉碩士、白娜碩士、冉楊碩士、陳聰碩士、楊倫博士、章李剛博士、徐海巍博士、姜雄博士、羅罡博士，涂志斌博士、段志勇博士等在生活、學(xué)習(xí)和科研上給予了極大的支持與幫助，特此衷心感謝。借此畢業(yè)之際，要對養(yǎng)育教導(dǎo)我數(shù)十載的父母表達(dá)由衷地感謝，此外還要感謝我的妻子、姐姐以及其他所有親人朋友的支持和鼓勵，沒有你們的愛，我便孤獨(dú)難行，有了你們的溫暖，我便能輕裝上陣笑對生活。最后，衷心感

7、謝評閱論文和出席論文答辯的各位教授專家在百忙之中給予的指導(dǎo)和建議！浙江大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文摘要摘要渦激振動現(xiàn)象在土木工程結(jié)構(gòu)中經(jīng)常發(fā)生。當(dāng)粘性流體（風(fēng)、水流）流經(jīng)大跨度橋梁、高層建筑物、高聳煙囪、海上石油鉆井平臺、海底管線等具有一定柔度的結(jié)構(gòu)時，都會產(chǎn)生渦激振動的問題。當(dāng)流體在結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生渦脫落的頻率與結(jié)構(gòu)的自振頻率接近時，結(jié)構(gòu)與流體之間會發(fā)生共振現(xiàn)象而致使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生大幅的振動，會對結(jié)構(gòu)造成影響。因此，對于渦激振動問題的研究是十分必要的。本文提出了采用基于法的流固耦合方法進(jìn)行渦激振動數(shù)值模擬，改進(jìn)了傳統(tǒng)的基于法的順序流

8、固耦合方法需要對渦激力作近似處理的不足，能夠獲得更穩(wěn)定更可靠的數(shù)值計(jì)算結(jié)果。以計(jì)算流體力學(xué)軟件為研究工具，為實(shí)現(xiàn)動網(wǎng)格自行編寫了基于法的分別求解二維兩自由度、三維多自由度流固耦合問泰的。對低質(zhì)量比的二維圓截面的渦激振動進(jìn)行了數(shù)值模擬，取得了與實(shí)驗(yàn)相吻合的結(jié)果，并從振動頻率、渦激力、相位、能量轉(zhuǎn)換、渦脫落形態(tài)等多個角度詳細(xì)分析了正、