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桥梁断面表面压力分布及Strouhal数的雷诺数效应 被引量：9
1
作者 刘健新 崔欣 李加武 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期146-149,共4页
为了研究桥梁断面Strouhal数的雷诺数效应,通过调节试验风速来改变雷诺数,并在模型表面布置测压点,进行风洞试验。测量了不同雷诺数下各测点的风压时程,分析了压力梯度及压力系数功率谱及涡脱频率的随雷诺数变化规律,研究了Strouhal数... 为了研究桥梁断面Strouhal数的雷诺数效应,通过调节试验风速来改变雷诺数,并在模型表面布置测压点,进行风洞试验。测量了不同雷诺数下各测点的风压时程,分析了压力梯度及压力系数功率谱及涡脱频率的随雷诺数变化规律,研究了Strouhal数的雷诺数效应。研究发现桥梁断面的压力梯度及压力系数功率谱具有明显的雷诺数效应,高雷诺数下,通过风压频谱寻找涡脱频率的方法不可行。研究表明,桥梁断面的Strouhal数具有较为明显的雷诺数效应。 展开更多
关键词 桥梁工程 雷诺数效应 strouhal数 风压系数
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等直径串列双圆柱体绕流的数值模拟 被引量：19
2
作者 刘景伟 郭海燕 赵婧 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期92-97,共6页
在不同的亚临界雷诺数Re和柱间距比G/D条件下,运用Fluent软件对等直径串列双圆柱体的绕流现象进行数值模拟。根据模拟结果,分析了Re和G/D对漩涡脱落形态、压力系数Cp和斯特劳哈尔数St的影响规律。结果表明:随着柱间距的变化,双圆柱体的... 在不同的亚临界雷诺数Re和柱间距比G/D条件下,运用Fluent软件对等直径串列双圆柱体的绕流现象进行数值模拟。根据模拟结果,分析了Re和G/D对漩涡脱落形态、压力系数Cp和斯特劳哈尔数St的影响规律。结果表明:随着柱间距的变化,双圆柱体的尾流呈现不同的漩涡脱落形式,出现相同尾流形态的G/D范围,会随着Re的变化而发生改变。由于受下游圆柱体干涉效应的影响,上游圆柱体的剪切层分离点位置随着G/D的增大而逐渐后移,当达到某一临界值后,干涉效应消失,Cp分布和剪切层分离点与单圆柱体相似。与此同时,St也随着G/D的变化而发生改变,其变化规律与不同的漩涡脱落形态相对应。 展开更多
关键词 圆柱绕流 雷诺数 柱间距比 漩涡脱落形态 压力系数 斯特劳哈尔数
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直径30cm圆柱的气动力参数和绕流特性研究 被引量：12
3
作者 沈国辉 姚剑锋 +2 位作者 郭勇 邢月龙 楼文娟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期22-28,共7页
为研究光滑圆柱的气动力系数和绕流特性,在均匀流中进行不同风速下的测压风洞试验,试验获得了阻力系数、升力系数、表面风压分布、风压相关性系数、斯托罗哈数等随雷诺数的变化特征,并将试验结果与以往结果进行比较。研究表明:升力系数... 为研究光滑圆柱的气动力系数和绕流特性,在均匀流中进行不同风速下的测压风洞试验,试验获得了阻力系数、升力系数、表面风压分布、风压相关性系数、斯托罗哈数等随雷诺数的变化特征,并将试验结果与以往结果进行比较。研究表明:升力系数的脉动值大于阻力系数的脉动值,说明涡脱造成的横风向激励比顺风向紊流激励剧烈;雷诺数位于临界区域时,圆柱表面风压分布呈现出对称-不对称-对称的变化过程,反映了由层流分离转化为湍流分离的全过程;在雷诺数为352000时呈现一侧为层流分离、另一侧为湍流分离的临界流态,风压呈现出左右不对称的单边泡形式;获得层流分离和湍流分离时的表面风压相关性分布特征,层流分离时圆柱同一侧的风压测点均呈较强的正相关,而湍流分离时在分离点前的区域相关性较强,分离点之后的区域相关性较弱;层流分离的升力系数谱有显著的峰值,表明尾流是规则的漩涡脱落,而湍流分离的升力系数谱没有明显峰值,表明尾流是随机的漩涡脱落。 展开更多
关键词 圆柱 风洞试验 气动力气数 风压分布 斯托罗哈数
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雷诺数和半径比对90°圆弧弯管流动特性的数值研究 被引量：14
4
作者 李静 杨俊红 +2 位作者 黄涛 韩奎 高琳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期1491-1497,共7页
运用FLUENT软件中的RNG k-ε模型对不同雷诺数Re和不同半径比Rc/D下90°圆弧弯管内的流体流动进行了数值模拟,分析了管内流体的速度场分布、压力场分布以及二次流现象,考察了不同雷诺数Re(1×104Re1×106)和不同半径比R... 运用FLUENT软件中的RNG k-ε模型对不同雷诺数Re和不同半径比Rc/D下90°圆弧弯管内的流体流动进行了数值模拟,分析了管内流体的速度场分布、压力场分布以及二次流现象,考察了不同雷诺数Re(1×104Re1×106)和不同半径比Rc/D(0.6Rc/D2)组合下72种工况的局部阻力系数以及局部阻力影响长度。结果表明:同一Re下,Rc/D越大,局部阻力系数ξ越小。Rc/D一定时,当Re6×105时,局部阻力系数ξ随Re的增大迅速减小;当Re≧6×105时,局部阻力系数ξ随Re的变化很小,几乎趋于不变值。同一Re下,Rc/D越大,局部阻力影响长度越短。局部阻力影响长度随Re的增大先减小后趋于定值,且Rc/D越小,局部阻力影响长度越延后趋于定值。 展开更多
关键词 90°弯管 雷诺数 半径比 局部阻力系数 影响长度 数值模拟
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高雷诺数下静止管道绕流的数值分析 被引量：3
5
作者 龙飞飞 戴光 付冰 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2007年第6期90-94,共5页
根据流体力学原理,分析静止管道的旋涡脱落;根据管道旋涡脱落原理,建立高雷诺数下静止管道的物理模型及数学模型;通过数值分析,得出在绕流问题中雷诺数是决定流型的主要因素,在不同的雷诺数下,旋涡脱落也随之不同;升力系数和阻力系数曲... 根据流体力学原理,分析静止管道的旋涡脱落;根据管道旋涡脱落原理,建立高雷诺数下静止管道的物理模型及数学模型;通过数值分析,得出在绕流问题中雷诺数是决定流型的主要因素,在不同的雷诺数下,旋涡脱落也随之不同;升力系数和阻力系数曲线在涡稳定脱落后呈周期性变化,幅值不变,且阻力的脉动频率是升力的2倍,得到涡脱落的位置与管壁切应力的关系以及绕流时管道的压力分布情况. 展开更多
关键词 管道 旋涡脱落 雷诺数 升力系数 阻力系数 压力分布
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单根缠绕管绕流的二维数值模拟 被引量：4
6
作者 刘博 李庆生 李淑恒 《石油机械》 2016年第2期111-116,共6页
在横向流的作用下, LNG 绕管式换热器的缠绕管会因漩涡脱落而振动, 从而影响换热器的安全运行.为此, 通过数值模拟方法对该换热器中单根缠绕管进行绕流分析, 借鉴圆柱体绕流方法研究LNG 缠绕管在雷诺数、管径和螺旋角的不同参数组合下,... 在横向流的作用下, LNG 绕管式换热器的缠绕管会因漩涡脱落而振动, 从而影响换热器的安全运行.为此, 通过数值模拟方法对该换热器中单根缠绕管进行绕流分析, 借鉴圆柱体绕流方法研究LNG 缠绕管在雷诺数、管径和螺旋角的不同参数组合下, 压力系数、脉动升力系数、漩涡脱落频率和斯特劳哈尔数的变化规律.研究结果表明, 在θ = 75°左右表面压力系数最小, 在θ =120°～130°时发生边界层分离; 随着螺旋角和雷诺数的增大, 边界层分离点位置向后移动; 随着管径增大, 边界层分离点位置向前移动; 漩涡脱落频率随雷诺数的增大而升高, 随管径的增大而降低, 螺旋角对漩涡脱落频率的影响不大; 随着雷诺数的增大, 斯特劳哈尔数先增大后减小,且最大斯特劳哈尔数为0. 185. 展开更多
关键词 LNG缠绕管 漩涡脱落频率 雷诺数 螺旋角 压力系数 斯特劳哈尔数
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并列三方柱气动特性的试验研究 被引量：1
7
作者 刘小兵 于文文 +2 位作者 吴倩云 陶韬 杨群 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期75-81,97,共8页
为了给实际土木工程中并列三方柱结构的抗风设计提供参考,采用刚性模型测压风洞试验的方法,测试并研究了并列三方柱的升阻力系数、风压系数及斯托罗哈数随间距的变化规律。三方柱相邻两柱的间距与单方柱边长之比L/D的变化范围为1.2~8.0... 为了给实际土木工程中并列三方柱结构的抗风设计提供参考,采用刚性模型测压风洞试验的方法,测试并研究了并列三方柱的升阻力系数、风压系数及斯托罗哈数随间距的变化规律。三方柱相邻两柱的间距与单方柱边长之比L/D的变化范围为1.2~8.0。研究结果表明:当1.2≤L/D≤2.0时,由于偏流现象的存在,两侧方柱的气动力不等,中间方柱会受到非0的平均升力作用;当L/D由2.0增加到2.5时,两侧方柱的脉动阻力会出现突升现象;当L/D由3.0增加到3.5时,中间方柱的脉动阻力和三方柱的脉动升力会出现突升现象。并列三方柱的旋涡脱落在1.2≤L/D≤2.0时受到了明显的抑制,在L/D≥2.5时比较明显,且对应的斯托罗哈数大致相等。 展开更多
关键词 并列三方柱 风洞试验 升阻力系数 斯托罗哈数 风压分布
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失稳初期的低雷诺数圆柱绕流POD-Galerkin建模方法研究 被引量：6
8
作者 李静 张伟伟 李新涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期596-602,共7页
POD-Galerkin方法是构建非定常流动低阶模型的有效方法。然而,研究表明基于周期振荡样本及其时均解构建的低阶模型只能反演流场振荡饱和后的周期性运动,不能复现流动从不稳定定常解开始振荡的发散过程,不便于流动的稳定性分析和控制研... POD-Galerkin方法是构建非定常流动低阶模型的有效方法。然而,研究表明基于周期振荡样本及其时均解构建的低阶模型只能反演流场振荡饱和后的周期性运动,不能复现流动从不稳定定常解开始振荡的发散过程,不便于流动的稳定性分析和控制研究。通过尝试选择流场进入周期性运动之前的样本来构建低阶的流体动力学模型,并用于反演流动失稳初期微幅振荡的流场。以低雷诺数(Re=100)下圆柱绕流为例,构建了卡门涡街失稳初期的流动降阶模型。通过与CFD数值结果对比,表明选择合适的样本数据,构建的低阶模型可以复现流场发散初期的频率和阻尼等特性。 展开更多
关键词 特征正交分解 GALERKIN 投影 圆柱绕流 卡门涡街 非周期运动
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用确定性涡方法模拟二维钝体绕流
9
作者 杨素哲 周志勇 陈艾荣 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期526-531,共6页
以离散涡方法为基础,采用粒子强度交换法模拟涡量扩散方程,对粒子场分布产生扭曲变形时采用粒子强度重分配,数值模拟了突然起动圆柱、风攻角为的方形截面和大海带东桥的流场,计算结果与解析解及其他数值方法计算的结果均吻合的很好,数... 以离散涡方法为基础,采用粒子强度交换法模拟涡量扩散方程,对粒子场分布产生扭曲变形时采用粒子强度重分配,数值模拟了突然起动圆柱、风攻角为的方形截面和大海带东桥的流场,计算结果与解析解及其他数值方法计算的结果均吻合的很好,数值结果显示确定性涡方法的高精度的特性使其在模拟钝体扰流问题方面具有很大的优势。 展开更多
关键词 离散涡方法 粒子强度交换法 粒子强度重分配 钝体 三分力系数 斯托洛哈数
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不同雷诺数下隔水管绕流模型仿真
10
作者 张晓东 姚诗冲 +2 位作者 常学平 杨文武 朱玉龙 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期523-527,共5页
为了研究深海钻井过程中不同海况下海流对隔水管振动情况的影响,利用COMSOL软件,建立了圆柱绕流二维仿真模型,对刚性圆柱展开绕流仿真,研究了不同雷诺数(2.5×104<Re<4.0×105)下隔水管绕流的漩涡脱落形态、升力系数和阻... 为了研究深海钻井过程中不同海况下海流对隔水管振动情况的影响,利用COMSOL软件,建立了圆柱绕流二维仿真模型,对刚性圆柱展开绕流仿真,研究了不同雷诺数(2.5×104<Re<4.0×105)下隔水管绕流的漩涡脱落形态、升力系数和阻力系数、涡泄频率,斯特哈尔数(Strouhal)的变化规律。结果表明,随雷诺数增大,升、阻力系数减小,涡泄频率增大且近似呈线性关系,斯特哈尔数(Strouhal)在亚临界流区域及亚临界流向临界流过渡区域内基本不变。仿真结果与相关文献及经验值吻合良好,验证了仿真方法对隔水管振动研究的适用性。 展开更多
关键词 安全工程 隔水管绕流 数值模拟 升阻力系数 涡泄频率 strouhal数
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