高雷诺数下有限长圆柱绕流阻力特性研究

摘要：

针对不同长径比的有限长圆柱模型,采用大涡模拟及雷诺平均的方法,对高雷诺数下有限长圆柱绕流阻力特性进行数值模拟和分析,得到了圆柱阻力系数随长径比和雷诺数的变化规律,讨论端面效应对绕流阻力系数的影响.结果表明:在亚临界区内,相同雷诺数下阻力系数随长径比的增大而增大,呈线性变化规律,L/D 的对阻力系数的影响明显大于 Re 对阻力系数的影响;在阻力危机区内,相同雷诺数下阻力系数随长径比的增大而增大,呈二次函数的变化规律,但各工况达到阻力系数"转折点"对应的雷诺数各不相同,基本呈现随雷诺数的增大向前推移的趋势,Re 对阻力系数的影响明显大于 L/D 对阻力系数的影响;在阻力回升区,阻力系数回升的"转折点"随着雷诺数的逐渐增大而向后推移.在各分区内,端面效应对阻力系数的影响随雷诺数增大而更加明显,在高度方向上的最大影响区域约占圆柱总高度的16%.研究结果对有限长圆柱绕流特性的研究及应用具有重要意义和价值.

关键词：有限长圆柱、长径比、高雷诺数、阻力系数

所属期刊栏目：51

分类号：O351(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金51078901,51308040;"十一五"国家科技支撑计划2009BACG12A03C

在线出版日期：2016-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：176-182