等截面圆柱形肋导热数值模拟研究

为了研究等截面圆柱形肋内部的导热情况,建立节点方程并使用MATLAB进行求解,得到肋片内部的温度场分布情况。研究稳态情况下肋片内部的温度分布规律,并同时研究非稳态情况下肋片内部温度场随时间的变化情况。为验证编程计算结果的正确性,在Fluent中导入在Gambit中建立好的等截面圆柱形肋片模型并进行数值模拟计算,分析编程计算和商业软件数值模拟产生的误差及原因。模拟结果显示:使用编程计算和商业软件进行数值模拟在稳态情况下时得到的结果误差几乎可以忽略,但在非稳态时略微存在差异且由商业软件模拟得到的结果更为精确。

波浪形圆柱的气动力特性试验研究

斜拉索的风荷载和风致振动问题突出,探索能够减阻抑振的新型斜拉索意义重大。研究表明,波浪形圆柱在Re=10~3~10~4有减阻抑振效果,而真实斜拉索的雷诺数通常在10~5量级,有必要研究波浪形圆柱在高雷诺数下的气动性能。以特定几何参数的波浪形圆柱为研究对象,通过风洞试验方法,研究了波浪形圆柱在Re=1.4×10^(5)~4.0×10^(5)的气动力变化规律。研究结果表明:与等截面圆柱相比,波浪形圆柱的整体阻力系数更大,当Re=1.4×10^(5)~3.6×10^(5)约大4%~8%,当Re=3.6×10^(5)~4.0×10^(5)约大47%;在临界区,波浪形圆柱的阻力系数没有出现从预临界区(TrBL0)至单分离泡区(TrBL1)转变过程中的阻力大幅下降的现象,而是随着雷诺数的增大,呈稳定不变的趋势;整体升力系数在整个试验雷诺数范围内始终约为0;展向不同位置的阻力系数、升力系数和风压分布随雷诺数的变化规律表现出差异性,这主要是由于波浪形圆柱的三维几何特性导致的。