【摘 要】
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作为一种典型的钝体构型,如何控制和消除圆柱尾部旋涡脱落是空气动力学领域的热点研究问题之一.本文通过数值模拟深入研究了固定于圆柱尾部的平行双板对圆柱尾流的抑制效
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作为一种典型的钝体构型,如何控制和消除圆柱尾部旋涡脱落是空气动力学领域的热点研究问题之一.本文通过数值模拟深入研究了固定于圆柱尾部的平行双板对圆柱尾流的抑制效应.控制方程为二维不可压缩黏性流体运动方程,数值求解采用charactersitc-based-split (CBS)有限元格式.基于来流速度和圆柱直径的雷诺数取值为20～160,属于层流流动.本文计算结果表明,在合适的安装角度范围内,平行双板装置可有效控制圆柱尾流,其抑制旋涡脱落和减阻作用均明显优于传统的单隔板控制.模拟结果显示,当板长等于1.5倍直径时,可完全消除圆柱尾部的旋涡脱落,同时减阻率可达23％.进一步地,本文系统讨论了分隔板安装角度对尾流的影响及流动控制的物理机制.
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