展向具有谐波型扰动的方柱旋涡分离流数值研究

基于Fourier谱方法和有限差分的混合方法，对方型截面柱体的分离流及非定常涡动力学进行数值研究，特别是展向具有谐波型几何扰动对流动演化及受力变化的影响。结果表明，当Re=100-150，在未引入扰动的柱体上／下表面处（而非前缘）流动发生局部分离，并形成分离泡。流动分离点随Re数增加是逐渐从后缘前移到前缘附近。沿展向引入扰动后，当Re=100时，在柱体表面产生流向与垂向涡量，甚至抑制了展向涡的发展。当波陡度（波高／波长）为0．167时，产生了类似于发夹涡的结构，此时柱体平均阻力系数和升力系数幅值分别减小了9％和98％。并讨论了相关的机制。