祝志文等
摘要:采用大渦模擬方法研究了圓柱在Re=4.1×104下的繞流場(chǎng),預(yù)測(cè)了圓柱表面的脈動(dòng)壓力平均值和RMS值,得到了與試驗(yàn)報(bào)道接近的阻力系數(shù)平均值和升力
脈動(dòng)RMS值,以及渦脫St數(shù),表明了大渦模擬的有效性。揭示了圓柱渦脫的空間不同步和渦脫頻率隨時(shí)間的變化特征,以及渦脫能量的有限頻率帶寬分布;分析了圓柱表面θ=90
°和θ=270°點(diǎn)脈動(dòng)壓力時(shí)程的統(tǒng)計(jì)特性,表明脈動(dòng)壓力的能量均集中在圓柱的漩渦脫落頻率上。提出了基于θ=90°和θ=270°點(diǎn)脈動(dòng)壓力時(shí)程的互相關(guān)系數(shù)和RMS
值,合理估算圓柱截面脈動(dòng)升力RMS值的公式;基于圓柱表面脈動(dòng)壓力時(shí)程的相干性分析,揭示了圓柱升力和阻力產(chǎn)生的流動(dòng)機(jī)理。