方柱绕流侧边界阻塞及人工边界条件的数值研究

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该文将研究阻塞参数及不同侧边界条件对二维方柱绕流流动的影响,给出不同侧边界条件下可忽略阻塞影响的阻塞参数范围和侧边界条件的较好选择方案.所选择的四种侧边界条件是DBC(DirichletBoundaryConditions),NBC(NeumannBoundaryConditions),CBC(ConvectiveBoundaryConditions)和FBC(FrictionlesswallBoundaryConditions),它们对应的可忽略阻塞影响的最小阻塞参数是22,17,15,15.对于非精细计算阻塞参数可约小至10.阻塞参数位于10,20之间时,侧边界条件的选择顺序是CBC,FBC,DBC和NBC,大于20之后,叶序是CBC,FBC,NBC和DBC.二维钝体绕流问题中,一般可以忽略体(积)力,如重力,但是不事否认体力对钝体绕流问题的问题.为了认识体力在钝体绕流中的作用,该文考察了有体力情况的二维方柱绕流.体力存在时流场加速,使和计算达到稳定所需的时间综短,涡脱落的周期随着时间的推移逐渐减小.对St、Cd和Cl而言,随着计算的推移,它们的值有增加趋势.
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