圆柱绕流远场涡对的数值模拟

摘要

基于离散涡方法求得非定常、不稳定流场,数值模拟了三种不同时刻高雷诺数下圆柱绕流涡结构的发展.从流谱图、等涡量线图和涡谱图可以清晰地看出从近场的初生卡门涡街,过渡到远场的二次涡街的过程.计算结果发现:远场离散涡有形成二个涡的涡对及三个涡的涡对的趋势.计算结果说明了流体运动中涡对结构的本质:由于来流是均匀的,没有加入任何扰动,当流体流过钝体时产生具有剧烈分离的不稳定流动,因此在远场形成的二次涡对及卡门涡街是由于流体本身的动力不稳定而引起的.从而增加对远场尾迹流及涡对结构的理解.