基于間斷有限元方法的并列圓柱層流流動(dòng)特性
本文選題:間斷有限元 切入點(diǎn):曲面邊界 出處:《物理學(xué)報(bào)》2016年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:基于高階的間斷有限元方法,數(shù)值模擬低馬赫數(shù)下并列圓柱的可壓縮層流流動(dòng),捕捉并列圓柱流場中的漩渦結(jié)構(gòu),以便分析并列圓柱尾流的流動(dòng)特性.針對(duì)二維圓柱的邊界形式,采用曲邊三角形單元構(gòu)造二維圓柱的曲面邊界,以適應(yīng)高階離散格式的精度.在驗(yàn)證方法合理性的基礎(chǔ)上,分析圓柱間距及雷諾數(shù)對(duì)漩渦脫落及受力特性的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明:并列圓柱的間距是影響流場流動(dòng)特性的一個(gè)主要因素,它會(huì)改變圓柱漩渦脫落的形式.隨著圓柱間距的增加,上下圓柱的平均阻力系數(shù)及平均升力系數(shù)的絕對(duì)值隨之顯著下降.雷諾數(shù)對(duì)于平均阻力系數(shù)的影響相對(duì)較小.但隨著雷諾數(shù)的增加,上下圓柱的平均升力系數(shù)會(huì)隨之降低,而漩渦的脫落頻率會(huì)隨之增大.
[Abstract]:High order discontinuous finite element method based on the numerical simulation of low Maher number of circular cylinder compressible laminar flow capture vortex structure in the flow field of the cylindrical coordinate, in order to analyze the flow characteristics of parallel cylindrical wake flow. The two-dimensional cylindrical boundary form, the surface boundary curve triangle unit structure of two-dimensional cylinder, in order to meet the precision high order discrete format. The verification method based on the reasonable analysis of cylinder spacing and Reynolds number on the influence of vortex shedding and force characteristics. The research result shows that the spacing of circular cylinder is one of the main factors influencing the flow field flow characteristics, it will change the cylindrical vortex shedding form. With the increase of column spacing the absolute value of the average drag coefficient on the cylinder and the average lift coefficient was decreased. The Reynolds number effect on the average drag coefficient is relatively small but with Reynolds. With the increase of the number, the average lift coefficient of the upper and lower cylinders will decrease and the vortex shedding frequency will increase.
【作者單位】: 哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):U1430236;51479041)資助的課題~~
【分類號(hào)】:O357.1
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1569167
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