二维矩形截面柱体气动力系数雷诺数效应

在TJ-2风洞中,测量了5种截面宽厚比（B/D为2.0,2.5,3.0,3.5和4.0）的二维矩形截面柱体的表面风压时程,雷诺数（Re）的变化范围为1.1×10^5～6.8×10^5,然后通过风压时程积分的方法获得了模型的气动力系数时程.研究了各模型气动力系数的雷诺数效应,分析了模型的平均阻力系数随截面宽厚比的变化规律,并与以往的研究成果进行了对比,最后分析了各模型的气动力系数功率谱随雷诺数的变化规律.研究表明,宽厚比2≤B/D≤4的二维矩形截面柱体的气动特性受雷诺数的影响,且随着截面宽厚比的增大,二维矩形截面柱体模型的气动特性对雷诺数越来越敏感.尾流区的旋涡脱落对模型顺风向脉动风荷载有一定程度的贡献,但横风向升力主要来源于尾流的漩涡脱落.

低紊流度下二维矩形截面柱体模型表面风压分布的雷诺数效应

在雷诺数为(1.1~6.8)×105的范围内测量了5种截面宽厚比(B/D分别为2.0、2.5、3.0、3.5和4.0)的二维矩形截面柱体模型的表面风压时程,研究了各模型的平均风压分布以及脉动风压分布随雷诺数的变化规律,并分析了雷诺数对5个模型的背风面中点风压系数的影响,进而从模型周围气流绕流的角度解释了矩形截面柱体模型雷诺数效应的机理。试验结果表明,5个模型的表面风压分布都受雷诺数的影响,且雷诺数不仅影响模型侧面气流再附区的风压分布,也影响模型侧面前缘气流分离区的风压分布。不同截面宽厚比的模型受雷诺数的影响程度也不同,其中B/D=4.0模型的表面风压分布对雷诺数最敏感,当雷诺数达到6.8×105时,其分离剪切层更易再附于模型侧面,其气流再附位置明显向前缘移动。此外,B/D=4.0模型的背风面负压绝对值随雷诺数的增大呈现先增大后急剧减小的变化规律。