数值模拟换热器圆管绕流及旋涡分离频率分析

摘要

利用计算流体力学软件Ansys/Flotran CFD对粘性不可压缩流体圆管绕流旋涡的产生和演化过程进行了数值模拟.采用绕圆管积分求出一段时间历程的升力,继而求出旋涡脱落频率.通过与传统的卡曼旋涡分离理论进行对比,新提出的数值模拟换热器圆管绕流脱落频率的计算方法与Strouhal数和雷诺数的关系图变化趋势相同,数值接近,说明新方法可用于计算圆管绕流旋涡脱落的频率.在此基础上,可进行圆管绕流旋涡诱导振动计算,为换热器等化工设备的安全运行和节约投资提供可靠数据.