张艺鸣，罗 良，陈 威，林永水，池晴佳

(1. 武汉理工大学 新材料力学理论与应用湖北省重点实验室，湖北 武汉 430063；2. 上海船舶研究设计院，上海 201203)

0 引 言

在海洋资源的勘探和利用过程中，产生了多种海洋工程结构物，如海上风力发电设备、海洋石油钻井平台等。在这些海洋结构物的工程设计中，使用了大量的圆柱结构物，其中有些有多圆柱结构。在海流的作用下，多圆柱之间会产生相互的扰动，这种互扰效应可能会加剧结构的振动，从而造成结构的破坏，并且这种互扰效应会受到圆柱的数量、间距、排列方式等因素的影响。因此，有必要对圆柱之间的互扰效应展开研究。

针对多圆柱之间的互扰效应，许多学者展开了相关研究。李强[1]、顾中明[2]等分析了圆柱群对流场的阻流特性以及水流结构如何改变。杨纪伟等[3]、杨枭枭等[4]、谢潇潇等[5]基于现有的研究成果，对双圆柱、三圆柱、四圆柱绕流受圆柱排列形式影响，流场结构和涡脱落状态的演变规律进行了归纳总结。在多圆柱绕流问题中，具有代表性的双圆柱绕流问题受到了广泛的关注。Sumner[6]对前人的研究进行了总结，将圆柱的布置分为并列、串联和交错3种情况，统一了研究者对间距比、间隙比等相对位置参数的定义。国内外学者对这3种双圆柱绕流的排列方式展开了大量的数值模拟研究，主要研究Re数、直径比、间距比等参数对双圆柱绕流的影响[7-12]。学者们对多圆柱的研究多集中在等直径的圆柱。针对不等直径圆柱之间的互扰效应，毕贞晓[13]以数值模拟的方法对不等直径并列双圆柱展开研究，分析了4种间距比下圆柱的受力特性，但缺乏对临界间距比的分析。……