圆柱绕流的一种主动控制模式

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eyx001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钝体的绕流问题,一直是关注的焦点,了解和控制尾流特性,其对科学研究及工程应用有着重要的意义。钝体绕流的特性,涉及到边界层、流动分离、自由剪切层、尾迹流和漩涡相互作用,其中圆柱绕流是钝头体绕流的一种典型问题。对圆柱绕流主要关注于其流动阻力及尾流震荡情况,本文采用一种主动控制策略,即在主圆柱右后方设定两个对称的可旋转的附属小圆柱,来实现降低绕流圆柱的流动阻力及减弱尾流震荡,并对自此控制策略下的传热效果进行了相关分析研究。本文运用CFD进行了相关数值模拟,对采用的主动控制策略下的二维非稳态圆柱绕流尾流流动特性进行了分析研究;考察了在Re=200时,附属小圆柱旋转方向及旋转速度参数α对主圆柱尾流流动特性的影响。通过自定义函数对附属圆柱实现旋转控制,且采用了动网格技术。数值结果表明:当上部附属圆柱顺时针旋转、下部附属圆柱逆时针旋转时,可以抑制涡脱落并降低流动阻力;而当上部附属圆柱逆时针旋转、下部附属圆柱顺时针旋转时,作用在主圆柱上的阻力呈现增加趋势,且尾流涡量同样增大。针对上部附属圆柱顺时针旋转、下部附属圆柱逆时针旋转的情况,进一步的研究分析了在随附属圆柱旋转参数α的增大,主圆柱表面的压差阻力和摩擦阻力变化趋势及各自所占比例的变化情况;且在此情况下,当α=2.0时即可实现对主圆柱体尾流区涡脱落的抑制效果,同时阻力和升力得到较大幅度降低;圆柱绕流的尾流流动特性被完全改变,有效控制了尾流区的不稳定性。另外,附属圆柱的不同旋转方向对传热效果的影响,也是完全不同的;当上部附属圆柱逆时针旋转、下部附属圆柱顺时针旋转时,随着旋转速度的增加,从而增大了紧邻于主圆柱区域的流体扰动,整体的传热效果得到了强化,而在另一种旋转方向情况下,其传热效果有所减弱。综合以上研究,在实际应用中,一般要面对注重减阻、注重传热以及二者均要考虑三类工程应用,所以需要针对具体问题具体分析,实现最优化。
其他文献
本文结合笔者工作经验探讨了大田作物的科学合理施肥技术,指出了科学合理施肥的重要性,并详细的列举了具体的合理施肥技术措施,为今后更好的开展工作提供参考与借鉴.
中国雕塑有着久远的历史和丰富的作品遗存,进入20世纪后,中国雕塑家开始向两方雕塑学习,他们早期的学习对象主要是西方写实雕塑的创作理念和手法,这种状况直到上世纪80年代以
近年来,我国狠抓坡耕地退耕还林绿化步伐,从根本上扭转生态环境思化、水土流失严重,促进生态、经济和社会协调发展,把退耕还林工程建成强区富民的“德政”工程和“民心”工程
生物质能源是一种可以有效解决能源危机和环境问题的清洁可再生能源,但是其利用率比较低,具有很大的开发潜力。随着能源短缺日益严重,生物质能得有效利用成为现阶段解决能源危机
推动创意产业快速发展的基础是拥有大批优秀的设计创意人才。作为应用性极强的设计艺术专业应按照理论与实践、技能与创意、实用与创意、创意与市场、创新与创业的思路递进,
文章主要探讨了西北水彩风景画真正的艺术特点须反映西北的内在精神和西北特质,由于地域、历史、文化的因素,雄浑、深沉、博大始终是西北水彩风景画区别于其他地区的最重要的
现阶段农业设施种植废弃物厌氧发酵过程中的相关问题还没有得到完全的解决,例如原料转化效率低下、发酵周期较长、预处理的过程较为复杂以及进出料较难等,这些问题对于一些农
九、提画的写法提画,即挑画,是由左下向右上挑起的短小的笔画。1.书写步骤如图19-1所示,书写提画可分解为三个步骤:(1)向左下方逆入,入笔一般较轻。(2)转锋向右上方行笔,行笔
要加快我国石油天然气的勘探开发速度,提高钻井工程技术的国际竞争能力,提高钻头尤其是牙轮钻头的工作性能和工作寿命十分重要。现阶段应综合应用接触力学、润滑理论等学科的知识,对滚子凸度设计、空心圆柱滚子及其润滑状态等关键问题进行深入研究,进而研制开发长寿命、高转速的滚动轴承牙轮钻头。本文首先针对Hertz点接触问题的求解方法进行了研究,得到了关于点接触问题精确高效的完全数值算法;从计算速度、计算精度和计
汽轮机及其调节系统参数测试与发电机、励磁系统、负荷模型一起组成了电网“四大参数测试”工作,是发电机组并网安全性评价的一项重要工作。汽轮机调节系统的参数辩识也是实