高雷诺数下串列三圆柱绕流的大涡模拟

作者：谭志荣; 熊劢; 王洋; 陈维; 林黎明

来源：水运工程, 2022, (12): 25-33.

DOI：10.16233/j.cnki.issn1002-4972.20221129.016

• 串列三圆柱
• 三维数值模拟
• LES
• 高雷诺数

三维圆柱绕流的研究主要关注仿真精度，且单圆柱尾涡结构的分析较多，对于串列三圆柱绕流特征的研究较少。使用FLUENT软件对雷诺数为2.25×106在不同间距比下串列三圆柱的湍流模型进行三维模拟。运用Gambit软件对流场进行建模，并对圆柱临近水域网格进行加密，对串列三圆柱进行三维大涡模拟(LES);取间距比L/D(L为两圆柱间的距离，D为圆柱直径)为1.0、2.0和3.0,选取三维模拟中3个不同切面高度(距离水面0、2.25和4.40 m)研究速度场、压力场和涡量场的湍流特性。结果表明：三维模拟证实了表层的涡量变化显著，在连续圆柱后存在回流区域与间距比有强相关性；同时，3个不同切面的速度场变化较小，压力场变化甚微。

• 单位
  内河航运技术湖北省重点实验室; 武汉理工大学; 中国科学院力学研究所