圆柱高Re数绕流特性的大涡模拟研究
本文选题：风荷载 + 涡脱 ； 参考：《振动工程学报》2014年01期
【摘要】：采用大涡模拟方法研究了圆柱在Re=4.1×104下的绕流场,预测了圆柱表面的脉动压力平均值和RMS值,得到了与试验报道接近的阻力系数平均值和升力脉动RMS值,以及涡脱St数,表明了大涡模拟的有效性。揭示了圆柱涡脱的空间不同步和涡脱频率随时间的变化特征,以及涡脱能量的有限频率带宽分布;分析了圆柱表面θ=90°和θ=270°点脉动压力时程的统计特性,表明脉动压力的能量均集中在圆柱的漩涡脱落频率上。提出了基于θ=90°和θ=270°点脉动压力时程的互相关系数和RMS值,合理估算圆柱截面脉动升力RMS值的公式;基于圆柱表面脉动压力时程的相干性分析,揭示了圆柱升力和阻力产生的流动机理。
[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 掳and 270 掳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 掳and 270 掳, 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.
【作者单位】： 湖南大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278191) 教育部长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0917)
【分类号】：TU311.3
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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，本文编号：1858975
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