平行壁面間二維圓柱繞流尾跡演化特性研究.pdf

1、鈍體繞流廣泛存在于自然界和工業(yè)生產(chǎn)之中,一直以來都是工程流體力學領(lǐng)域的研究熱點與難點。由于鈍體尾跡流場極為復(fù)雜,不少流動機理尚未完全認識清楚,因此,對鈍體繞流開展研究具有重要的學術(shù)價值。同時,對于存在繞流的工業(yè)設(shè)備,流體還可能誘發(fā)鈍體產(chǎn)生振動,使鈍體疲勞損傷導致設(shè)備故障,所以,研究鈍體繞流對提高現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備長期運行的可靠性與安全性也具有特別重要的現(xiàn)實意義。
　　 論文以平行壁面間二維圓柱繞流為研究對象,以計算流體力學軟件FLUE

2、NT為平臺,建立了二維圓柱繞流數(shù)值模型,采用合適的網(wǎng)格和算法,模擬了雷諾數(shù)小于600的平行壁面間二維圓柱尾跡演化特性,得到了圓柱繞流流態(tài)轉(zhuǎn)變的臨界雷諾數(shù),分析了阻流比(β)和雷諾數(shù)(Re)對流場參數(shù)的影響。
　　 論文得到的主要結(jié)論有:
　　 (1)平行壁面間低雷諾數(shù)二維圓柱繞流數(shù)值模擬計算的較佳網(wǎng)格為分塊結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,較好算法為SIMPLEC算法、二階壓力離散格式和QUICK動量方程離散格式的組合。
　　 (2)

3、通過對阻流比為0.28的平行壁面間圓柱繞流的模擬,發(fā)現(xiàn)Re＜9時,圓柱后流動無分離;9≤Re＜70時,尾跡中產(chǎn)生穩(wěn)定對稱的雙子渦,隨著雷諾數(shù)的增大,旋渦分離點向上游移動,渦長和回流區(qū)長度都增加;Re＞70后,尾跡中旋渦開始脫落,形成渦街。
　　 (3)計算了0.05≤β≤0.28的不同圓柱繞流,分析了阻流比對繞流流場參數(shù)的影響。發(fā)現(xiàn)0.05≤β＜0.1時,流態(tài)由無渦向雙子渦轉(zhuǎn)變的臨界雷諾數(shù)相同;0.1≤β≤0.28時,流態(tài)由無渦