串列梯形柱绕流水动力特性数值分析

来源 :水动力学研究与进展A辑 | 被引量 : 0次 | 上传用户:amavis
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该文采用数值模拟分析了雷诺数为150和间距比为3的串列双梯形柱绕流水动力特性.当梯形柱背流面与迎流面长度比为d/D=0、0.3和0.5时,双柱的上侧旋涡融合,在尾部形成了不对称的P+S泄涡模式,导致下游柱体承受的平均升力偏离零值.d/D=0.7的双梯形柱泄涡转变为2S模式,表现为上游柱体旋涡与下游柱体旋涡融合后交替脱落.双方柱(d/D=1)间隙以及下游方柱尾部均形成了准静态涡,剪切层有小幅摆动,但未卷曲形成旋涡.d/D=0和0.3时,上游柱体后方由于边界层再附着形成了次生涡,增大了局部压力.随着d/D的增大,上游柱体旋涡形成长度增长,双柱间隙流动趋于稳定,下游柱体前缘的横向速度脉动逐渐减弱,其后方的尾迹也趋于对称.上游柱体的遮蔽效应使其平均阻力大于下游柱体,而间隙流的不稳定性与边界层的交替再附着使得下游柱体升力偏大.双方柱绕流场处于拟稳定状态,其水动力系数远小于三棱柱和梯形柱.相较于双圆柱,三棱柱和梯形柱的边界层分离点靠前,增大了绕流的升阻力.
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