弹性管自激振荡的实验研究

夏振炎, 赵紫豪

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天津大学学报(自然科学与工程技术版) ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (06) : 610-618.

弹性管自激振荡的实验研究

  • 夏振炎, 赵紫豪
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摘要

为研究弹性管自激振荡现象的发生机理与运动规律,以应用到生物医疗等领域,本文通过采用粒子图像测速技术(PIV),进行了104组不同工况的实验测量,包括不同液体、不同流速、不同外部压强等流场条件,得到了各种工况的速度信号和压强信号.采用流场分析,压强能谱分析,速度能谱和本征正交分解分析的方法,研究了不同条件对自激振荡的影响.通过分析比较,发现各方法结果一致性较好,实验获得了弹性管自激振荡发生参数条件分布图,详细分析了该实验条件下流场发生转捩的运动过程.研究了引发自激振荡前后流场的能谱变化、压强波动和流动结构时空演化规律,讨论了自激振荡各工况流场速度模态分解与重构的运动特征,给出了流场外部条件对自激振荡的影响规律,得出的结论可应用于流固耦合领域以及医疗领域.

关键词

自激振荡 / 粒子图像测速 / 能谱分析

中图分类号

O35

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夏振炎, 赵紫豪. 弹性管自激振荡的实验研究. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2025, 58(06): 610-618

基金

国家自然科学基金资助项目(11372219)

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