串列双圆柱静止绕流的二维数值仿真分析

摘要

针对串列双圆柱的静止绕流现象，利用CFX软件建立了二维流场模型，采用有限体积法对其进行了数值模拟计算。首先计算了雷诺数Re=200，不同间距时上下游圆柱的斯托罗哈数，并与参考文献的计算结果进行了对比，证明了本义计算的可靠性。然后分析了不同间距时上下游圆柱的升力系数和阻力系数的变化特点，得出了Re=200时双圆柱绕流的临界间距在3.375D～3.5D之间。最后通过对不同间距下流场变化的研究得出：上下游圆柱的间距小于临界间距时，上游圆柱不存在旋涡脱落;超过临界间距时，上游圆柱出现旋涡脱落;下游圆柱始终存在旋涡脱落现象。研究成果能够为计算流体力学和空气动力学技术的发展提供理论基础。