有限长倾斜圆柱绕流的展向特性研究

摘要

采用大涡模拟(LES)方法,对Re=3.9×103,倾斜角α=45°的有限长倾斜圆柱绕流进行了数值模拟,主要从尾涡结构,展向不同位置处压力、阻力、升力,以及频谱分析等方面对倾斜圆柱绕流的展向特性进行了深入研究.结果表明:当流体绕流有限长倾斜圆柱时,在圆柱上游端的背侧会形成一对规律脱落的轴向涡带;且倾斜圆柱绕流沿展向可以分为三个不同的区域:近上游端板区,中间区域和近下游端板区.在近上游端板区的圆柱背部,圆柱的尾涡结构呈现出很强的三维流动状态和涡脱落的不规律性;在中间区域,尾涡结构呈现准二维流动状态且为规律的卡门涡脱落;在近下游端板区,由于轴向流在下游端板聚集造成该区域的压力较高.