V沟槽圆柱后流流动特性

作者：晏飞; 王德强

来源：流体机械, 2022, 50(05): 8-31.

• 涡激振动
• 粒子图像测速技术
• 圆柱绕流
• 正交分解

针对V沟槽结构抑制涡激振动(VIV)的问题，在Re=7.4×103的情况下，对光滑圆柱和表面带有V沟槽圆柱的尾迹进行了对比研究。建立循环水槽装置进行试验，并采用粒子图像测速(PIV)技术和正交分解(POD)方法，来测量和研究光滑圆柱和表面带有V沟槽圆柱的尾流特性。研究结果表明：相比于光滑圆柱，V沟槽圆柱的再循环区的长度分别延长了0.183D，0.432D，0.499D，这意味着V沟槽结构会影响旋涡的尺度；表面带有V沟槽圆柱的POD模态能量相比光滑圆柱都有所减小，其分别减少了4.91%，26.72%，29.98%，这说明V沟槽结构抑制了漩涡的脱落过程，延缓了涡街的形成；同时，V沟槽结构对POD模态系数的波动大小以及POD模态系数的相关性也有一定的影响。因此，使用POD方法研究V沟槽圆柱后流流动特性是可行的。

• 单位
  江苏科技大学