非对称分离诱发的细长圆锥锥摆运动的计算

摘要

耦合计算气体流动方程和刚体转动方程,得到了一个初始时刻处于非对称绕流中的细长圆锥在气动力产生的锥摆力矩的作用下加速摆动,最后达到基本恒定锥摆运动的过程.所得截面侧力、空间和截面瞬时流态的变化表明,锥体质心以后的截面在朝着侧力所指方向运动的过程中,在后退一侧贴近物面新生同一个旋涡,导致截面侧力不会增加(按初始侧力的方向)反而会减小.正是这里侧力的减小使得锥体后部产生的锥摆力矩减小,而最终与锥体前部产生的锥摆力矩平衡,形成基本恒定的锥摆运动.另一方面锥体质心以前的截面在朝着侧力所指相反方向运动的过程中,侧力有少许增加,流态没有大的变化.