单相横向流中的流固耦合系数：量纲分析、直接与间接实验方法
流体动力学
2021-01-29 v1
摘要
鉴于流体弹性力具有破坏潜力，其在管束振动中的重要性再怎么强调也不为过。因此，近几十年来，该领域的研究群体已开发出表征流体弹性耦合的先进模型。这些模型如今已嵌入蒸汽发生器供应商和运营商定期使用的方法论中，以便以适当的安全裕度防止管破裂风险。然而从研发角度看，仍需要更先进的流体弹性耦合模型，以充分揭示观测现象背后的物理机制。因此，也需要新的实验流动耦合系数来专门供给并验证这些更复杂的模型。CEA-Saclay 近期实验表明，流体刚度与阻尼系数依赖于除约化速度之外的更多无量纲参数。本文首先基于量纲分析重新审视了数据约化问题。对于单相流，我们强调流动耦合系数至少依赖于两个无量纲参数，即雷诺数 和斯托克斯数 。因此，以复合无量纲量 约化实验数据必然导致结果贫化，进而引起数据离散。第二步，利用无量纲数 和 给出了实验数据。我们报道了针对受水流横向流作用的 3x5 正方形管束的实验。该管束为刚性的，除中心管外，中心管安装在柔性悬挂上，允许其在升力方向平动。
引用
@article{arxiv.2101.12021,
title = {Fluid-elastic coefficients in single phase cross flow: dimensional analysis, direct and indirect experimental methods},
author = {Romain Lagrange and Philippe Piteau and Xavier Delaune and Jose Antunes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.12021},
year = {2021}
}
备注
ASME 2019 Pressure Vessels & Piping Conference, 9 pages