超临界雷诺数下旋转圆柱绕流的数值模拟

来源 :第九届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wskfdftg
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
  在一定雷诺数下,流体流过圆柱会产生卡门涡街,导致圆柱产生周期性振动。涡激振动会对物体造成疲劳损害,严重时会导致结构破坏。在低雷诺数、亚临界雷诺数条件下,圆柱旋转对漩涡脱落有抑制作用,而在超临界雷诺数下的旋转圆柱绕流还有待研究。
其他文献
开放空腔壳体入水冲击导致空腔内部气体涨缩,对环境流场产生周期性的强烈扰动。这种自激扰流影响入水空泡流动特征和稳定性,产生附加流体动力并影响流体动力环境。本文基于高速摄影测量方法,开展了低弗劳德数条件下开放空腔壳体垂直入水试验,得到入水空泡流动参数和演化规律。在此基础上,对比不同开口面积模型入水空泡尺度和演化规律,定量分析了开口面积与入水空泡形态关系,以及对入水空泡的扰动程度,并揭示了扰动机理。结果
本文针对球形液滴对心碰撞问题进行数值研究。研究表明,在液滴对心碰撞过程中,随着We数的增加,分别会产生碰撞后融合、碰撞后反弹分离等碰撞模式,并伴随着液滴在径向或流向上的破碎现象;随着We数的进一步增加,液滴碰撞后不仅会产生径向上的破碎,还会产生周向上的破碎现象。
入水问题是一个典型的包含气、汽、液的多相流动问题,小型运动体在高速入水时经历介质突变、空化、湍动等复杂的流动过程,具有强烈的非定常性和瞬时性。为研究结构参数对小型运动体高速倾斜入水对流场的影响,采用流体体积法(VOF)多相流模型对小型运动体倾斜入水过程进行数值模拟,得到运动体的入水速度、入水深度及空泡形态,并将数值模拟的结果与试验结果进行对比,验证数值方法的正确性。基于该方法针对不同密度及头型的运
考虑人体血管中变直径、分叉、扭曲等复杂结构,本文发展了一种基于非结构化四面体网格的红细胞数值模型,以研究复杂血管中红细胞的流动特性。首先,将三维红细胞膜离散成多个三角形面元,采用Skalak膜应变能模型表征细胞膜的本构特性,求解面元各顶点变形应力的;采用铰链弹簧表征细胞膜的抗弯曲特性,求解相邻面元顶点受到的弯曲应力,最终得到细胞膜顶点因膜变形而受到的合力(变形应力和弯曲应力);采用浸没边界法耦合连
气液界面上流固耦合问题广泛存在于自然界与工业应用中,其中小尺度下界面在固体表面的动态浸润过程不仅对流固耦合现象起到至关重要的作用,而且蕴含丰富的流动机理,如雨滴对于昆虫飞行的冲击影响,水生生物水面运动的机理以及颗粒在界面上自组装现象的流动机制等等。由于涉及诸如复杂形状物体的运动、移动接触线模型、毛细力的准确计算,流固耦合过程的动量守恒等难点问题,目前能够处理这类问题的物理模型和数值方法寥寥无几。本
本文对柔性管道内附粘弹性液膜在重力作用下自由下落过程的线性和非线性动力学特性进行了研究。基于积分边界层理论,建立了适用于中等流动雷诺数的液膜自由面和柔性管道壁面的非线性演化方程。通过线性稳定性分析发现,流体的粘弹性特性具有削弱流动稳定性的作用,而管道柔性对流动稳定性起到双重效应。通过分岔分析可以发现,管道柔性可增强液膜自由面毛细波,而流体的粘弹性却起到抑制作用。此外,流体粘弹性可增强液膜自由面表面
本文主要研究了Maxwell流体在流体-多孔介质组成的双层系统内的热对流稳定性问题。本文使用线性稳定性分析的方法对Maxwell流体在双层系统内的稳态对流和振荡对流进行了理论分析,并且使用谱方法对得到的特征值问题进行相应的数值计算,得到了此非牛顿流体在双层系统内的中性曲线和临界瑞利数。
本文研究无限长两同心圆柱间,广义时间分数阶Oldroyd-B流体非定常螺旋流动的数值解及其参数估计问题。首先,对于正问题,构造了隐式差分格式,对流体沿着两个方向轴的分速度进行求解;其次,关于逆问题,运用Levenberg-Marquardt正则化算法来对两个时间分数阶导数的阶进行参数估计;最后,我们讨论了初值猜测对参数估计的影响,并对不同的初始猜测下原始数据和带有随机测量误差数据两种情形下的参数分
鱼类游动所需的推力主要靠身体的波动来产生。在对鱼类游动的水动力学分析时,自然会想到关于推力的两个问题:1)为什么鱼体波动会产生推力,2)产生推力的机制与波动的哪些因素有关。要回答这两个问题,可以从涡动力学的分析中找到解答。
采用描述不可压缩黏性流体运动的RANS模型建立了数值波浪水槽,研究了椭圆余弦波与弧形潜堤的相互作用。基于沿水深的速度分布分析了边界层流体的分离方式。基于速度场和涡量场分析了涡流的生成和消散过程。基于周期平均速度余量的分布,分析了悬沙输移和底沙冲刷的可能方式。参数分析表明,局部Reynolds数、KC数、波周期对弧形潜堤背浪面的涡强有着显著的影响。