圆柱绕流被动控制数值研究

发布时间：2024-01-30 09:58

　　流固耦合导致结构受损破坏在各个领域都普遍存在。流体会在一定的雷诺数范围产生规则的旋涡脱落,诱发顺流体方向和垂直于流流方向的作用力,长期反复的作用力会导致结构物损伤或疲劳破坏,因此,有必要对绕流流动控制减阻问题进行研究。本文基于CFD流体力学计算平台—Fluent计算软件,对雷诺数Re=3900下波浪型圆柱体结构和附属小圆柱围绕主圆柱体结构的三维绕流问题进行数值模拟研究。主要分析波浪型圆柱体结构的波长比与波幅比两种参数对柱体流场流动控制的影响。另外,附属小圆柱围绕主圆柱体结构的研究主要针对附属小圆柱的个数n、附属小圆柱与主圆柱的直径比d/D、以及附属小圆柱与主圆柱的壁面间距比G/D,附属小圆柱圆心连线与来流之间的夹角α这几种参数对圆柱体的流场流动控制的影响。对各工况受力情况和流场特性进行分析,为实际工程提供一定的参考依据。本文的主要研究工作如下:(1)对雷诺数为Re=3900条件下,波浪型圆柱体结构的三维绕流问题进行了数值模拟。主要研究波长比λ/D_m和波幅比a/D_m这两个关键参数圆柱体结构力响应的影响,并揭示涡脱落控制规律,探索流场演变特性。研...

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【学位级别】：硕士

图1-1实际工程中钝体绕流现象

图1-2自然界中的卡门涡街

图1-3逻辑框图

图2-1单圆柱计算模型和全局网格示意

本文编号：3889934