基于被动控制的D型钝体减阻大涡模拟研究

发布时间：2021-06-13 03:02

　　钝体减阻在航空航天等多个领域内具有重要的应用潜力,也是重要的基础研究热点问题。为了精确捕捉流动控制的流动细节,并发展效果优良的流动控制减阻方案,论文围绕抽象出的D型钝体,采用大涡模拟方法,开展了被动控制减阻高精度数值模拟研究。首先基于前期研究成果,对D型钝体尾迹区剪切层附近放置一个光滑小圆柱的被动减阻方法开展了数值模拟,发现总阻力减小17.7%,与试验结果吻合很好,同时数值预测的速度场分布也与试验结果吻合良好。在此基础上,进一步提出了采用齿槽型表面结构的小圆柱对D型钝体尾迹区进行扰动,并开展了数值验证,发现总阻力减小21.4%,优于前期的减阻方法。最后研究了在三种雷诺数工况下两种小圆柱扰动情况下的减阻效果,均表现出良好的减阻效果,两种小圆柱扰动下总阻力最大降幅分别为19.6%和23.1%,同时基于大涡模拟计算结果对减阻流动机理进行了探讨。上述研究结果表明,通过进一步优化流场结构,可以得到更优的流动减阻方案。 

【文章来源】：推进技术. 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 引言
2 计算方法与物理模型
    2.1 控制方程
    2.2 物理模型及计算参数
    2.3 计算模型验证
        2.3.1 计算网格
        2.3.2 时均流场验证
3 结果与讨论
    3.1 光滑附属小圆柱减阻特性
    3.2 齿槽型表面附属小圆柱减阻特性
    3.3 雷诺数对阻力特性的影响
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同倒角半径柱体绕流数值模拟及水动力特性分析[J]. 于定勇,赵建豪,黄东燕,钟延超.  海洋工程. 2018(05)
[2]脊状结构表面圆柱绕流的流体特性研究[J]. 王伟,宋保维,毛昭勇,张婷颖.  华中科技大学学报(自然科学版). 2018(09)
[3]数值模拟放置附属圆柱的主圆柱绕流[J]. 谭玲燕.  吉林大学学报(理学版). 2012(01)



本文编号：3226856