不同雷诺数圆柱绕流的数值模拟分析文献综述

 2021-10-26 09:10

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文 献 综 述1.1研究背景钝体绕流,就是流体绕钝体的流动。

钝体常具有钝头、钝尾或带菱角的形状,如桥梁、建筑、桥墩、汽车、火车和飞机等[1]。

当流体流经钝体表面时就会产生钝体绕流现象,流体产生复杂的分离和漩涡运动。

桥梁结构物,如拱桥的吊杆、斜拉桥的拉索,具有圆柱形状,物体表面边界层流动在逆压梯度下分离,在一定的雷诺数范围产生规则的旋涡结构,诱发顺气流方向和垂直于气流方向的作用力,有可能发生共振导致结构损伤或疲劳破坏[2]。

钝体扰流中尤其以圆柱绕流问题最为经典。

圆柱绕流属于流体力学基本问题,在工业工程中立柱常采用圆截面的细长柱,外界气体或液体在其周围流过时,阻力和升力会影响物体的受力。

对圆柱绕流问题进行数值模拟,研究其流动特性对实际工程具有重要意义,因此本次本科毕设对不同雷诺数下圆柱扰流进行二维数值模拟,分析升力系数、阻力系数以及流场的形态变化。

1.2圆柱绕流研究现状近年来,随着绕流问题的不断深入和数值模拟技术的不断进步,圆柱绕流从二维到三维、从单圆柱绕流到多圆柱绕流、串列圆柱与并列圆柱绕流、低雷诺数到高雷诺数绕流等问题均有相关学者进行着不断的研究并呈现出相关成果[3]。

1.2.1国内外圆柱绕流研究进展一百多年以来,圆柱绕流问题受到了国内外科研人士广泛研究。

圆柱绕流问题最早是Stokes在1901年开始研究,但由于研究的局限性,很多实验结果较粗糙。

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