简介：

  上海大学李忠杰副教授课题组在会议《ASME》上发表文章"On Phase Coupling of a Vortex-Induced Swing Sensor "，研究了涡激摆动传感器的相位耦合情况。本文的第一作者是宫荧老师。

内容摘要：

    近年来，气候和水文的探测越来越重要，涡激振动的相关研究也受到重视。基于一种可以实现流动方向感测和能量采集的涡流诱导摆动结构，我们研究了结构尺寸引起的相位耦合问题。本文通过对涡流诱导的流固耦合运动轨迹的研究，表明固体（如圆柱体）在层流冲击下有扭转的倾向。而单钝体圆柱的摆动幅度较低，不能满足应用要求。基于流固边界层理论，设计了C形弹性体结构来增强扭转摆幅。圆柱体和C形弹性体的尺寸影响涡激摆动的频率和相位，进而影响整个摆动幅度。我们建立了阶段研究的数学模型。在实验中，通过改变圆柱体直径与C形弹性体宽度的比值，获得了不同条件下的摆动振幅特性。结果表明，当相位角叠加之和为2kπ+π时，相位耦合得到抑制。当发生抑制时，C形弹性体的宽度为25mm，因为圆柱体直径为18mm。

图1. 实验设备装置图