典型紊流模型对于圆柱绕流模拟的适用性研究

摘要

紊流模型对于圆柱绕流现象模拟精度具有决定性影响。基于CFD软件平台,在雷诺数Re=3900条件下评估了6种典型紊流模型对于单圆柱绕流数值模拟的适用性。将圆柱绕流受力特性(如升力系数、阻力系数、斯特劳哈尔数等)和流场结构的数值模拟结果和物理模型实验结果进行对比,发现k-ε和Reynolds Stress紊流模型对圆柱周边压力系数模拟精度很高;在平均阻力系数和流场结构模拟方面,k-ε紊流模型具有明显的优势;Reynolds Stress紊流模型对回流区时均速度的模拟效果较好,SST k-ω紊流模型对非回流区时均速度模拟效果较好,为圆柱绕流数值模拟的紊流模型选取提供了参考依据。