圆柱绕流的二维数值模拟和尾迹分析

摘要

为指导机械设计中参数和布局的选择,研究固定在水流中的圆柱结构件的受力情况和流场分布.利用FLUENT中的三种湍流模型对雷诺数为3 900的圆柱绕流进行二维数值模拟并进行对比,得到升力因数、阻力因数、分离角、斯特劳哈尔数和涡街尺寸等参数的模拟结果,与参考文献中的实验结果对比验证二维模拟的预测精度.RKE(Realizable κ-ε)和雷诺应力模型(Reynolds Stress Model,RSM)均能在此雷诺数下得出接近实验结果的流场,RSM模型使用POWER LAW离散格式的结果优于QUICK格式.与三维模拟的对比表明二维模拟适合在设计初期的快速估算,能够快速得到合适精度的模拟结果.