流體流經(jīng)柱體結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生交替泄渦,當(dāng)泄渦頻率接近結(jié)構(gòu)固有頻率時(shí),易引發(fā)柱體共振從而造成結(jié)構(gòu)破壞,因此研究圓柱泄渦抑制問題具有研究意義。圓柱繞流問題機(jī)理復(fù)雜、牽涉諸多流體問題,現(xiàn)有計(jì)算流體力學(xué)尚不能完美模擬這一現(xiàn)象。格子玻爾茲曼方法（Lattice Boltzmann Method,LBM）是一種根據(jù)分子動(dòng)理論,使用簡化的動(dòng)力學(xué)模型Boltzmann方程,以許多離散格子為計(jì)算節(jié)點(diǎn),通過對(duì)粒子統(tǒng)計(jì)平均獲得宏觀物理量來模擬流體的新興數(shù)值方法。由于LBM相比傳統(tǒng)計(jì)算流體力學(xué)方法,擁有物理模型更本質(zhì)、邊界處理簡便、易于大規(guī)模并行等優(yōu)勢(shì),所以近些年受到熱捧。因?yàn)長BM在海洋工程領(lǐng)域的使用尚不算多,所以探索LBM在海洋工程領(lǐng)域的應(yīng)用是個(gè)很有意義課題。本文將使用Fortran語言編寫基于格子玻爾茲曼法的程序,并應(yīng)用到射流抑制圓柱泄渦問題的研究,并根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,分析前、后駐點(diǎn)射流對(duì)圓柱尾渦發(fā)放的影響及規(guī)律。本文主要工作及內(nèi)容:（1）提出一種多塊網(wǎng)格的粗細(xì)網(wǎng)格交界結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理方案,解決原方案程序結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)存占用浪費(fèi)、易于積累插值誤差的問題。（2）根據(jù)多松弛格子玻爾茲曼法,設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)、編寫基礎(chǔ)流場程序... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圓柱結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文蕩現(xiàn)象，從而導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞、損壞甚至斷裂，進(jìn)而造成無法估量的巨大財(cái)產(chǎn)損失。1940 年 11 月，在美國華盛頓州發(fā)生塔科馬海峽吊橋崩塌事件。1965 年 11 月，在英國西約克郡費(fèi)里布里奇發(fā)生電站冷卻塔倒塌事件。這兩起事件都由于大風(fēng)吹過柱狀結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生了卡門渦街，引起柱體共振從而造成結(jié)構(gòu)破壞的。這兩起事件造成的巨大生命財(cái)產(chǎn)損失為我們敲響了防范這類現(xiàn)象的警鐘。

2.1 二維九速度(D2Q9)格子模121 1 4 2 1) ],sin[ ( 1) ]), 1,3,( 5) ],sin[ ( 5) i ii i t是時(shí)間間隔，c x t粒子離散速度的權(quán)系數(shù)，4 9, 01 9, 1,3,5,71 36, 2,4,6,8iiiiii 行時(shí)間和空間層離散，可茲曼方程碰撞遷移過程，可8))和遷移方程(即式(2-9)1, ) ( , ) [ ( , ) eqi i t f x t f x t

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]結(jié)合大渦模擬的格子玻爾茲曼方法模擬高雷諾數(shù)流動(dòng)[J]. 劉祖斌,趙鵬.  船舶力學(xué). 2015(05)
[2]噴射方法對(duì)尾流旋渦脫落的抑制[J]. 程?hào)|旭,邵傳平.  中國計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(04)
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[4]一種模擬氣液兩相流的格子波爾茲曼改進(jìn)模型[J]. 史冬巖,王志凱,張阿漫.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[5]尾部噴射對(duì)流向振蕩柱體尾流旋渦脫落的抑制[J]. 陳野軍,邵傳平.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2012(04)
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[8]湍流數(shù)值模擬方法及其特點(diǎn)分析[J]. 路明,孫西歡,李彥軍,范志高.  河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)
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博士論文
[1]結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)與流動(dòng)控制的數(shù)值模擬[D]. 徐楓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]OpenMP編譯與優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 陳永健.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]格子波爾茲曼方法在計(jì)算流體力學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 陶實(shí).大連理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3575391