涡激振动PPT课件.pptx

涡激振动;风的振动;李白今天心情不爽，掏出随身携带的管制刀具砍水，砍完之后还是不爽，把刀往水里一插，开始思考人生。 然后机智的李白发现，刀插进水里，水流不仅没有放缓，反而更加湍急了，于是他写下了“抽刀断水水更流”。 ;这是一个钝体绕流问题。如上图，在边缘（刀刃）处水拐不了那么大弯继续向前，并且由于受到压缩速度变快了，这就与钝体下游原本的流场形成了剪切层（shear layer）。 剪切层是不稳定的，当惯性力远大于粘性力/表面张力/地球引力时，剪切层即崩坏形成漩涡。这样的作用下，水流显得更加湍急闹心了。如果流速够快，或者李白大侠内力够强御剑划水的话，或许还能够看到涡街（vortex street）现象。 ;当漩涡脱离固体的时候，由于非对称性，固体将受到侧向力。涡街是有规律的周期性现象，也就是说漩涡的形成和这个侧向力的作用，是具有一定频率的。而固体结构本身也有自然频率，当这两个频率接近时即发生共振（resonance）。 固体在流体漩涡作用下而产生的振动，称为涡激振动（Vortex Induced Vibration），简称VIV ;涡激振动的概念;这座桥叫塔科马海峡吊桥（Tacoma Narrows Bridge），非常有名，它有名是因为它塌了。塌的原因就是那天的风很邪乎，吹出来的泄涡频率跟桥的结构频率正好差不多，共振，毁了。 所以这个涡激振动，是个重点防范对象。;钻井平台的基座;鱼在水中游泳，不断地滑动，产生特定频率的扰流。显然，鲨鱼和金鱼肯定不在一个频道上，每个鱼一种不串台。海豹的胡须（见顶端题图）就是一个探测器，对其食物鱼种的频率特别敏感，敏感的原因就是胡须的共振频率与该鱼的尾迹频率接近。所以给海豹刮了胡子，它就饿死了；同样也可以通过制造这种频率来吸引海豹。 ;我们熟知的风力发电机是这样：;不难想见，这种像集体磕摇头丸的发电方式，其最大优势就是便宜。因为最贵最麻烦的传动系统没有了，而且传动系统也是最容易坏最需要维护的部件。能量的来源就是漩涡产生的振动机械能，再通过底座的转换器变为电能。根据其官网数据，可以节省近半甚至更高的成本;研究方法;研究方法;研究方法;研究方法;16;研究方法;谢谢！