孔腾腾，王嘉松，吴文波，许亮斌，盛磊祥，李朝玮

(1. 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院, 上海 200240； 2. 广州大学 机械与电气工程学院，广州 510006；3. 中海油研究总院有限责任公司，北京 100028)

涡激振动(vortex-induced vibration, VIV)是一种流体与固体相互作用耦合的现象。当流体流经非流线型钝体时会在钝体后方发生分离，并产生交替泄放的漩涡。周期性的漩涡脱落会产生作用于钝体的周期性变化的升阻力，诱发钝体振动，即涡激振动。当涡脱频率和振动频率与结构的固有频率相近时，会引发结构的大幅值振动，即共振，导致结构的疲劳损坏和结构失效，严重威胁生产生活安全。

许多学者将目光投向了双圆柱和多圆柱的涡激振动问题。Zhao等[1-2]研究了串列和并列刚性连接双圆柱在低雷诺数下的涡激振动响应。在串列圆柱中，太大或太小的间距将导致圆柱的锁定区增大或减小，但圆柱系统的振幅均大于单圆柱的振幅。在并列圆柱中，圆柱系统的锁定区比单圆柱的锁定区更小，且涡激振动和驰振将同时出现在圆柱的响应中。Zhao等[3]研究了2个不同直径圆柱错列排布时的涡激振动特征，讨论了圆柱间隙和来流攻角对涡激振动锁定区的影响。Zhao等[4]采用有限单元法研究了正方形排布的四圆柱双自由度涡激振动，研究发现来流攻角对四圆柱系统的振动响应影响很大。Zhu等[5-6]采用SST(shear stress transfer)k-ω湍流模型研究了控制杆对圆柱系统涡激振动的影响，讨论了雷诺数、控制杆位置角、旋转速度、数量、直径比、间隙比对主圆柱上流体力和涡激振动响应的影响。……