摘要

采用非平衡分子动力学模拟方法,对微尺度低Re数下的圆柱绕流问题进行了研究,模拟结果表明:当Re<12时,圆柱下游形成对称、无分离的定常流;当Re>20时,圆柱下游形成周期性交替出现的对称涡;当12<Re<20时,圆柱下游开始有涡形成,但并不是稳定的涡对,而是处于上述两个区域的过渡阶段.上述前两区域的流动特性与宏观尺度下的特性相同,但得到的Re数范围不同.当来流速度超过当地音速后,没有涡的产生,而是在下游紧靠近壁面的区域内形成了空穴,且下游伴随有物理量的突变.上述微观尺度与宏观尺度的不同流动特性,表现出了流动状态的变化具有明显的尺度特征.