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基于IVCBC渦方法高雷諾數(shù)下串聯(lián)雙圓柱的數(shù)值計算模型及其尾流特征研究

發(fā)布時間:2018-09-09 13:09
【摘要】:針對串聯(lián)雙圓柱的結(jié)構(gòu)特點,利用IVCBC渦方法適合高雷諾數(shù)下數(shù)值計算的特點,建立了高雷諾數(shù)下串聯(lián)雙圓柱繞流的數(shù)值計算模型;采用經(jīng)典算例驗證了IVCBC渦方法的收斂性;探索了雷諾數(shù)為2.5×104、間隙比分別為1.1,1.25,2,2.5,3,3.25和4的串聯(lián)雙圓柱繞流的尾流特征;清晰地展示了尾流中較小的漩渦的形成、分裂和融合,詳細地闡述了串聯(lián)雙圓柱流體特征發(fā)生突變的原因;深刻地揭示了串聯(lián)雙圓在高雷諾數(shù)下的繞流機理。研究表明:尾流模式與經(jīng)典的實驗尾流模型吻合較好,兩圓柱中間的渦對是串聯(lián)雙圓尾流發(fā)生突變的主要原因;間隙之間時,間隙上部小漩渦形成、間隙中間流體的振動與下游圓柱表面上渦的脫落是同步的;該流體模式能清晰地展示尾流中較小漩渦,說明與有網(wǎng)格方法比較,該計算模型具有較大的優(yōu)越性,為進一步研究高雷諾數(shù)下串聯(lián)雙圓柱流體力的特征提供了重要的研究工具。
[Abstract]:According to the structural characteristics of two cylinders in series, the IVCBC vortex method is applied to the numerical calculation at high Reynolds number, and the numerical calculation model of the flow around a series double cylinder with high Reynolds number is established, and the convergence of the IVCBC vortex method is verified by a classical example. The wake characteristics of a series double cylinder with Reynolds number of 2.5 脳 10 4 and clearance ratio of 1. 1 ~ 1. 25 ~ 2 / 2 ~ 2 ~ 5 ~ 3 / 3 ~ 3 ~ 25 and 4 are investigated, and the formation, splitting and fusion of a smaller vortex in the wake are clearly shown. In this paper, the causes of the sudden changes in the characteristics of the series double cylinder fluid are described in detail, and the mechanism of the series double circular fluid flow around the high Reynolds number is deeply revealed. The results show that the wake model is in good agreement with the classical experimental wake model, the vortex pair in the middle of two cylinders is the main cause of the sudden change of the series double circular wake, and the small vortex in the upper part of the gap is formed when the gap is between the two cylinders. The vibration of the intermediate fluid in the clearance is synchronized with the vortex shedding on the downstream cylinder surface, and the fluid model can clearly display the smaller vortex in the wake, which shows that the proposed model is superior to the meshed method. It provides an important tool for the further study of the force characteristics of tandem double cylinder flow at high Reynolds number.
【作者單位】: 大連理工大學工業(yè)裝備與結(jié)構(gòu)分析國家重點實驗室;四川探險家航空科技公司;
【分類號】:O357.5

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本文編號:2232468


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