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题名串列双旋转圆柱群绕流特性及互扰效应研究
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作者
涂佳黄
黄林茜
肖毅凡
吴苏莉
彭世中
吴楷
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机构
湘潭大学土木工程学院
湖南建工集团有限公司
长沙市无线电监测站
湖南省无线电监测站
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期1315-1326,共12页
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基金
湖南省自然科学基金项目(2020JJ4568
2021JJ50027)
+1 种基金
湖南省教育厅科学研究项目(21A0103)
湖湘高层次人才聚集工程创新团队(2019RS1059)。
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文摘
本文基于Fluent计算软件,对Re=200条件下,串列双旋转圆柱三维绕流问题进行数值模拟研究。探究不同间距比(L/D=1.5-5.0)和旋转速率(α=0.0-4.0)对旋转圆柱流体力系数、表面压力系数、流场特性以及涡脱落的影响。研究表明:流向涡主要由下游圆柱产生,当旋转速率较小(α<2)时为大涡结构,当α≥2时则转变为混合交错排列的小尺度结构;展向涡则主要由上游圆柱产生将下游圆柱包裹在内;圆柱旋转会导致尾流呈现不对称模态,尾涡向下侧发生偏移,随着转速的增加,圆柱表面以负压为主,吸力会增大从而抑制尾流的产生;随着α增大,上、下游圆柱阻力系数平均值变化规律相反,而升力系数均方根值变化规律相同;旋转速率对上游圆柱的阻力系数成分的影响较大,导致阻力系数平均值发生异号;仅在小间距比工况下下游圆柱阻力系数平均值会发生异号;当旋转速率较大时,上、下游圆柱的斯托罗哈尔数均会趋于0,随L/D增大其变化速度会加快。
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关键词
串列双旋转圆柱
间距比
旋转速率
尾流结构
流体力系数
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Keywords
tandem double-rotating cylinder
space ratio
rotation rate
wake structure
fluid force coefficient
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分类号
O357.1
[理学—流体力学]
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