旋转振荡圆柱绕流中的频率耦合现象研究

通过分离解法数值求解原始变量的不可压二维 N- S方程 ,对在均匀来流中旋转振荡圆柱问题进行了数值模拟 ,利用快速傅里叶变换 (FFT)方法进行频谱分析 ,得到了在低雷诺数下圆柱自然涡脱落频率同外部强迫振荡频率之间的耦合作用。进而说明了在不同频率耦合区域流场涡形成。

用非结构网格研究旋转振荡圆柱绕流

研究了雷诺数Re=200,1000,线速度比α=0.5,2.0,4.0,强迫振荡频率f_s=0.1～2.0情况下的旋转振荡圆柱绕流问题,通过基于非结构同位网格有限体积法对Navier-Stokes方程进行数值求解,对流项、扩散项和非恒定项的离散格式均具有二阶精度,利用SIMPLE算法处理压力一速度耦合,计算得到了作用力系数随不同控制参数的变化规律,通过对升力系数的频谱分析得到自然脱落频率和强迫振荡频率下的作用力振幅,通过对不同频率作用力幅值的分析,得到频率之间的竞争关系,进而定量地给出了不同尾迹涡脱落模式的分区图。

均匀来流中旋转振荡圆柱绕流的数值研究

通过求解二维非定常不可压缩 Ｎ Ｓ方程，研究了均匀来流中旋转振荡圆柱的流动特性，系统地改变流动的振荡频率、振幅，分析了圆柱的受力特性及尾迹结构，发现了与横向、流向振荡的圆柱相似，旋转振荡也是流动控制的一个有效方法，有其自身的流动规律及特点。