类方柱的气动性能和流场特性

• 作者: 刘延泰 施定军 杜晓庆 董浩天
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 方柱绕流 大涡模拟 气动优化 高雷诺数 截面修正
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 88-98
• 页数: 11页
• 分类号: TU973
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2020.05.010

摘要

以优化方柱气动外形为目的,采用大涡模拟方法,在雷诺数为22000时,研究了采用不同角、边平面形态及其组合(包括尖角、圆角、直边、凸边和凹边等组合)的类方柱的气动性能和流场特性,重点分析了凸边圆角柱的气动性能随边部曲率半径的变化规律,并通过分析流场结构揭示了平面形态修正对类方柱气动性能影响的作用机理.研究发现,角、边形状修正可显著改变绕流场结构,最终影响类方柱的气动性能:尖角柱体圆角化、直边柱体凸边化能显著降低气动力、负压区强度和涡脱强度,并伴随斯托罗哈数上升;而直边柱体凹边化后气动性能变化趋势相反;不同角边形状的组合中,凸边和圆角的组合可导致分离剪切层更紧贴柱体壁面,上、下侧回流区范围变小,尾流回流区长度增大,涡脱强度减弱,气动力下降.对凸边圆角柱的进一步研究表明,柱体的气动性能对边部曲率半径非常敏感;并存在一最优曲率半径,此时凸边圆角柱的平均和脉动气动力最小,斯托罗哈数最大,尾流长度最长,涡脱强度最低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜晓庆	上海大学土木工程系	27	48	3.0	6.0
5	刘延泰	上海大学土木工程系	4	2	1.0	1.0
6	董浩天	上海大学力学与工程科学学院	1	0	0.0	0.0
7	施定军	上海大学土木工程系	2	0	0.0	0.0