矩形柱二维尾流的稳定性研究

采用实验和数值模拟两种方法对长宽比为3∶1的矩形柱尾流进行了稳定性研究.实验发现当雷诺数接近临界值时,未加扰动的矩形柱尾流呈二维定常状态.当在柱体上游一定位置和下游靠近柱体的位置上沿垂直于来流方向施加一个宽度很小的短时脉冲射流扰动以后,扰动随时间放大,并出现旋涡脱落现象,并且这种扰动激发的旋涡脱落可以持续很长时间,不会衰减.而在下游较远处施加同样的扰动时,扰动将会衰减,不能激发出持续的旋涡脱落.数值模拟再现了上述实验结果,并且表明,当扰动强度(脉冲射流出口速度)较小时,不会出现持续的规则旋涡脱落,只有当扰动强度达到一定阈值时,旋涡脱落才能被激发.