流向强迫振荡圆柱绕流的涡脱落模态分析

通过求解采用ALE方法描述的运动坐标系Navier-Stokes方程组，分析均匀来流下雷诺数为150的静止和流向振荡的圆柱绕流.主要研究了强迫振荡频率和较大振幅比(A/D=0.3-1.2)对圆柱升力、阻力变化特性以及涡脱落模态的影响.研究表明，流向振荡圆柱绕流存在多种涡脱落模态，如对称S以及反对称A-I,A-III,A-IV等多种形式；比较研究结果，拓展了各模态下对应的锁定区域，并将其分为5个子区；A-I模态中圆柱受力较以前所知更复杂；通过分析计算结果，发现最大加速度比Af_{c}^{2}/Df_{s0}^{2}可能是涡脱落模态(尤其是对称S模态)最有效的控制参数.