高雷诺数下有限长圆柱绕流端面效应的研究

作者：刘晓禹; 赵萌^*; 刘美英; 贾彦; **鹤

来源：内蒙古工业大学学报(自然科学版), 2019, 38(05): 362-369.

DOI：10.13785/j.cnki.nmggydxxbzrkxb.2019.05.007

• 有限长圆柱
• 绕流场
• 大涡模拟
• 高雷诺数
• 端面效应

本文建立有限长圆柱模型,采用大涡模拟的计算方法,通过滤波函数过滤小尺度漩涡,采取涡粘性亚格子Smagorinsky模型封闭方程,对高雷诺数下有限长圆柱绕流进行研究.讨论了长径比为45～100时有限长圆柱绕流阻力系数的变化规律,分析了在端面效应影响下阻力特性以及速度场的分布规律,得到了描述端面效应影响范围的综合公式.结果表明,在高Re下圆柱阻力系数Cd随L/D的增加而增大,L/D越大时越早进入阻力系数危机区域;受到端面效应的影响,有限长圆柱绕流在速度场中沿轴向有明显差异产生,高流速区随雷诺数的增加而减小并向后偏移;圆柱上下端附近受到端面效应的影响,阻力系数与平均阻力系数的差值在12.1%至26.3%,以端面效应率Δh表征其影响范围,Δh随着雷诺数增大而减小.

• 单位
  北京城建亚泰建设集团有限公司; 内蒙古工业大学