较高雷诺数圆柱尾流旋涡脱落的控制

摘要

本文提出一种改进的方法用以控制较高雷诺数圆柱尾流的旋涡脱落.在圆柱模型旁平行地放一薄窄条,其长度与圆柱相同,宽度为圆柱直径的0.2倍,厚度为直径的0.015倍.窄条面与圆柱母线平行而与柱面垂直.为固定窄条,引入一排小圆棒.圆棒直径为圆柱直径的0.067倍,长度为圆柱直径的1.4倍.可变参数包括雷诺数,窄条与圆柱之间的距离,窄条与来流的攻角,以及棒间距.实验结果显示,当雷诺数高于2000低于5500,或高于8000时,圆柱尾流中存在一个区域,当窄条位于此区域内时,旋涡脱落被有效抑制.实验表明小圆棒对流动的影响不大,该控制方法基本上是二维的,窄条起决定作用.