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顺向正弦来流下4∶1矩形柱气动力和绕流流场数值模拟研究
1
作者
靖洪淼
许浩然
+3 位作者
李维康
赵万茹
崔胜楠
乔明哲
《振动与冲击》
北大核心
2025年第9期25-36,共12页
在湍流来流中,矩形柱绕流流场具有不同于均匀流中的流动形态。为深入了解顺向脉动来流对矩形柱绕流流场的影响,采用三维大涡模拟(large-eddy simulations, LES)方法,对不同频率顺向正弦来流下宽高比4∶1矩形柱气动力和流场特性进行研究...
在湍流来流中,矩形柱绕流流场具有不同于均匀流中的流动形态。为深入了解顺向脉动来流对矩形柱绕流流场的影响,采用三维大涡模拟(large-eddy simulations, LES)方法,对不同频率顺向正弦来流下宽高比4∶1矩形柱气动力和流场特性进行研究,深入探讨了升阻力系数、背压系数、斯特劳哈尔数、回流长度和再附长度等参数的变化规律,并比较了均匀流与正弦来流下4∶1矩形柱的流场结构及演化过程。研究表明:矩形柱绕流流场结构受来流条件影响显著;在顺向正弦来流下,4∶1矩形柱阻力系数主频与来流频率基本一致,当f_u/f_0≥0.3时,在升力方向上正弦来流占据主导地位,交替旋涡脱落被强烈抑制;当来流频率f_u增大时,回流长度保持增大态势,而再附长度先增大后减小,在f_u/f_0=0.3时达到最大值;在正弦来流中,矩形柱前缘上下两侧旋涡对称分离,尾部旋涡脱落与前缘不同步,尾缘旋涡交替脱落并在尾流中破碎为小尺度旋涡。
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关键词
顺向正弦来流
4∶1矩形柱
大涡模拟(LES)
气动力特性
流场
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题名
顺向正弦来流下4∶1矩形柱气动力和绕流流场数值模拟研究
1
作者
靖洪淼
许浩然
李维康
赵万茹
崔胜楠
乔明哲
机构
石家庄铁道大学
道路与
铁道
工程
安全保障教育部重点实验室
石家庄铁道大学河北省风工程与风能利用工程技术创新中心
石家庄铁道大学
土木
工程
学院
石家庄
铁路职业
技术
学院
铁道
工程
系
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第9期25-36,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52208494)
河北省自然科学基金项目(E2024210037
E2021210063)。
文摘
在湍流来流中,矩形柱绕流流场具有不同于均匀流中的流动形态。为深入了解顺向脉动来流对矩形柱绕流流场的影响,采用三维大涡模拟(large-eddy simulations, LES)方法,对不同频率顺向正弦来流下宽高比4∶1矩形柱气动力和流场特性进行研究,深入探讨了升阻力系数、背压系数、斯特劳哈尔数、回流长度和再附长度等参数的变化规律,并比较了均匀流与正弦来流下4∶1矩形柱的流场结构及演化过程。研究表明:矩形柱绕流流场结构受来流条件影响显著;在顺向正弦来流下,4∶1矩形柱阻力系数主频与来流频率基本一致,当f_u/f_0≥0.3时,在升力方向上正弦来流占据主导地位,交替旋涡脱落被强烈抑制;当来流频率f_u增大时,回流长度保持增大态势,而再附长度先增大后减小,在f_u/f_0=0.3时达到最大值;在正弦来流中,矩形柱前缘上下两侧旋涡对称分离,尾部旋涡脱落与前缘不同步,尾缘旋涡交替脱落并在尾流中破碎为小尺度旋涡。
关键词
顺向正弦来流
4∶1矩形柱
大涡模拟(LES)
气动力特性
流场
Keywords
streamwise sinusoidal flow
4∶1 rectangular cylinder
large-eddy simulation(LES)
aerodynamic force characteristics
flow field
分类号
U441.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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1
顺向正弦来流下4∶1矩形柱气动力和绕流流场数值模拟研究
靖洪淼
许浩然
李维康
赵万茹
崔胜楠
乔明哲
《振动与冲击》
北大核心
2025
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