较高雷诺数下串列方柱绕流的数值模拟

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本文采用有限体积法,对不同条件下单双方柱的绕流问题进行了数值模拟,主要分析了方柱绕流的流场形态,升阻力,旋涡脱落频率。在此基础上,进一步探讨了前置平板对串列双方柱受力的抑制情况。全文主要内容具体包括以下三个部分:  首先,进行了对雷诺数为5×103、2.2×104、2×105二维和三维单圆柱绕流流场的数值模拟,通过与前人的实验和数值结果比较分析,证明了三维数值模拟优于二维数值模拟,且 DES计算模型对于三维钝体绕流计算是可行的。分析了CD均值和 St数随雷诺数增加的变化趋势。  然后,对雷诺数为2.7×103、5.6×104的不同间距下三维串列双方柱绕流流场进行数值模拟,证明了引入LES模型模拟较高雷诺数下的三维多柱体绕流流场是完全可行的,并成功捕捉到较难捕捉到的的双稳态现象。  最后,数值模拟了雷诺数为5.6×104时不同间距比的串列方柱加前置平板的情况,研究前置平板与上游方柱间距变化对流场的影响,并对流场形态、升阻力系数进行分析。
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