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题名切角率对方柱绕流特性的影响规律及其机理
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作者
杜晓庆
毕研钊
方立文
董浩天
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机构
上海大学力学与工程科学学院
上海大学高性能桥梁研究中心
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出处
《同济大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期677-685,共9页
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基金
国家自然科学基金(52478534,51978392,52008239),桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室开放课题基金(KLWRTBMC24-02)。
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文摘
采用大涡模拟方法,在雷诺数2.2×10^(4)、均匀来流和全风向角下,研究了方柱气动性能和绕流形态随切角率(0、1/14、1/7、2/7)的变化规律。与标准方柱相似,随着风向角的增大,切角方柱周围流场依次呈现“前角分离流态”、“分离泡流态”和“附着流流态”等三种流态。随着切角率的增大,切角方柱整体上呈现平均阻力系数减小、斯托罗哈数增大的趋势。小风向角下(α<10°),切角方柱的平均升力系数和脉动升力系数随切角率显著减小;大风向角下(α>25°),大切角率(2/7)方柱的升力系数大于标准方柱。在前角分离流态和分离泡流态之间的临界风向角附近,切角方柱的平均阻力系数和脉动升力系数均达到极小值,平均升力系数和斯托罗哈数达到极大值。随着切角率的增大,不同风向角下的切角方柱尾流宽度有变窄的趋势,但方柱尾流涡脱强度的变化较为复杂。
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关键词
方柱
切角率
大涡模拟
气动性能
流动机理
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Keywords
square cylinder
chamfer ratio
large-eddy simulation(LES)
aerodynamic characteristic
flow mechanism
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分类号
TU312.1
[建筑科学—结构工程]
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