分层流体中圆球激发尾流效应内波数值模拟

摘要

水下物体运动对周围流体产生的扰动传播到水面形成水面尾迹,这一尾迹在适当的环境和条件下会长期滞留,成为探测水下物体的信号源.其中,高内傅氏数下圆球运动产生的尾流效应内波生成机制复杂,呈非稳态性,本文通过大涡模拟-Mix多相流模型对线性分层流体中高内傅氏数下运动圆球产生的尾流效应内波展开数值模拟.分析结果表明,运动圆球过后,尾流相继出现混合效应、塌陷效应以及振荡,发现尾流塌陷过后的振荡频率小于背景频率,满足内波激发条件.另外,尾流中的涡结构是尾流效应内波的主要产生机制.