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基于IVCBC涡方法高雷诺数下串联双圆柱的数值计算模型及其尾流特征研究

发布时间:2018-09-09 13:09
【摘要】:针对串联双圆柱的结构特点,利用IVCBC涡方法适合高雷诺数下数值计算的特点,建立了高雷诺数下串联双圆柱绕流的数值计算模型;采用经典算例验证了IVCBC涡方法的收敛性;探索了雷诺数为2.5×104、间隙比分别为1.1,1.25,2,2.5,3,3.25和4的串联双圆柱绕流的尾流特征;清晰地展示了尾流中较小的漩涡的形成、分裂和融合,详细地阐述了串联双圆柱流体特征发生突变的原因;深刻地揭示了串联双圆在高雷诺数下的绕流机理。研究表明:尾流模式与经典的实验尾流模型吻合较好,两圆柱中间的涡对是串联双圆尾流发生突变的主要原因;间隙之间时,间隙上部小漩涡形成、间隙中间流体的振动与下游圆柱表面上涡的脱落是同步的;该流体模式能清晰地展示尾流中较小漩涡,说明与有网格方法比较,该计算模型具有较大的优越性,为进一步研究高雷诺数下串联双圆柱流体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.
【作者单位】: 大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室;四川探险家航空科技公司;
【分类号】:O357.5

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1 郭明e

本文编号:2232468


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