错列双圆柱下游圆柱的升力机理

论文摘要

采用大涡模拟(LES)的方法,在雷诺数Re=1.4×10~5时,研究了间距P/D=4(P为圆心间距,D为圆柱直径)、风向角0°～90°的错列双圆柱的气动力特性和干扰流态,从流场角度分析了下游圆柱受到平均升力和脉动升力作用的流场机理.结果表明:随着风向角的增大,两个圆柱的干扰流态依次为旋涡撞击流态、旋涡撞击和剪切层干扰流态、剪切层干扰流态、尾流干扰流态;在旋涡撞击流态、旋涡撞击和剪切层干扰流态下,上游圆柱的旋涡与下游圆柱发生强烈的撞击,导致下游圆柱的脉动升力远大于单圆柱;在剪切层干扰流态下,下游圆柱受到显著的平均升力作用,下游圆柱风压停滞点的偏移以及上游圆柱的旋涡与下游圆柱间隙侧剪切层(或旋涡)的相互作用,是下游圆柱受到平均升力作用的两个原因.

论文目录

• 1 数值方法和计算模型
•   1.1 控制方程和亚格子尺度模型
•   1.2 计算模型和计算参数
• 2 计算结果及分析
•   2.1 计算参数验证
•   2.2 气动力系数
•   2.3 下游圆柱表面风压
•   2.4 气动力功率谱
•   2.5 干扰流态分类
•   2.6 平均升力的机理分析
•     2.6.1 平均流场分析
•     2.6.2 瞬态流场分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杜晓庆,张盛华,王玉梁,孙雅慧

关键词: 错列双圆柱,大涡模拟,高雷诺数,干扰流态,外侧升力机理

来源: 同济大学学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 上海大学土木工程系,上海大学风工程和气动控制研究中心

基金: 国家自然科学基金(51578330),上海市自然科学基金(14ZR1416000),上海市教委科研创新项目(14YZ004)

分类号: TU31

页码: 491-498

总页数: 8

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