圓柱高Re數(shù)繞流特性的大渦模擬研究
本文選題:風(fēng)荷載 + 渦脫 ; 參考:《振動工程學(xué)報》2014年01期
【摘要】:采用大渦模擬方法研究了圓柱在Re=4.1×104下的繞流場,預(yù)測了圓柱表面的脈動壓力平均值和RMS值,得到了與試驗報道接近的阻力系數(shù)平均值和升力脈動RMS值,以及渦脫St數(shù),表明了大渦模擬的有效性。揭示了圓柱渦脫的空間不同步和渦脫頻率隨時間的變化特征,以及渦脫能量的有限頻率帶寬分布;分析了圓柱表面θ=90°和θ=270°點脈動壓力時程的統(tǒng)計特性,表明脈動壓力的能量均集中在圓柱的漩渦脫落頻率上。提出了基于θ=90°和θ=270°點脈動壓力時程的互相關(guān)系數(shù)和RMS值,合理估算圓柱截面脈動升力RMS值的公式;基于圓柱表面脈動壓力時程的相干性分析,揭示了圓柱升力和阻力產(chǎn)生的流動機理。
[Abstract]:The flow field around a cylinder under Re=4.1 脳 10 ~ 4 is studied by means of large eddy simulation. The mean value of pulsating pressure and RMS value on the cylinder surface are predicted, and the mean value of drag coefficient, the RMS value of lift pulsation and the number of vortex deStrength are obtained, which are close to the experimental report. The effectiveness of large eddy simulation is demonstrated. The characteristics of spatial unsynchronism and frequency variation with time and the distribution of finite frequency bandwidth of vortex stripping energy are revealed, and the statistical characteristics of pulsating pressure history at 90 擄and 270 擄point on cylindrical surface are analyzed. It is shown that the energy of pulsating pressure is concentrated on the vortex shedding frequency of the cylinder. Based on the correlation number and RMS value of the pulsating pressure history at 90 擄and 270 擄, the formula of reasonably estimating the pulsation lift RMS value of the cylinder section is presented, and the coherence analysis of the pulsating pressure time history on the cylinder surface is also presented. The flow mechanism of cylinder lift and resistance is revealed.
【作者單位】: 湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51278191) 教育部長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)展計劃資助項目(IRT0917)
【分類號】:TU311.3
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1858975
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