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三种不同网格类型的les大涡模拟评估 预览
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作者 唐远哲 《科技视界》 2019年第2期71-72,共2页
作者对比了Numeca网格、六面体结构网格、三棱柱网格在雷诺数为22000的方柱钝体LES模拟中的计算结果和计算效率。计算结果显示,Numeca网格的计算时间略快于另外两种网格。Numeca网格和三棱柱网格都能得到很好的平均风压系数、三分力系... 作者对比了Numeca网格、六面体结构网格、三棱柱网格在雷诺数为22000的方柱钝体LES模拟中的计算结果和计算效率。计算结果显示,Numeca网格的计算时间略快于另外两种网格。Numeca网格和三棱柱网格都能得到很好的平均风压系数、三分力系数的统计值。 展开更多
关键词 Numeca LES 结构抗风
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强旋-Ⅴ型钝体组合燃烧装置绕流实验研究
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作者 李志强 赵冬 +1 位作者 吴云柯 何鹏 《推进技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期1051-1056,共6页
为了探明强旋流对钝体绕流旋涡脱落规律的影响,利用PIV速度场仪和高频动态压力传感器等测量仪器研究了强旋-Ⅴ型钝体组合稳燃装置中旋流器出口安装位置对旋涡脱落频率和尾流流场的影响规律。实验结果表明,当旋流器出口位置安装在钝体... 为了探明强旋流对钝体绕流旋涡脱落规律的影响,利用PIV速度场仪和高频动态压力传感器等测量仪器研究了强旋-Ⅴ型钝体组合稳燃装置中旋流器出口安装位置对旋涡脱落频率和尾流流场的影响规律。实验结果表明,当旋流器出口位置安装在钝体内部时,可获得较小的旋涡脱落频率。随着旋流器安装位置向钝体出口方向逐渐移动时,旋涡脱落频率增大。当旋流器出口置于钝体外部时,将破坏钝体剪切旋涡的几何特征,从而导致钝体旋涡脱落机制的改变。另外,当旋流体积流量控制在一定范围(0~1m^3/h)内,增大旋流流量有助于减小钝体绕流剪切旋涡的脱落频率,对比无旋流时的Ⅴ型钝体绕流,当旋流流量为1m^3/h时,旋流器出口位置位于钝体尾缘内部1倍开口直径处的Ⅴ型钝体绕流&数下降幅度最大,约为34.96%。一定范围内的旋流同样有利于扩大回流区,在旋流流量为0.5m^3/h时回流区长度达到最大,约为钝体开口直径的2.3倍。但当旋流体积流量过大时,将导致下游流动恶化,钝体的火焰稳定性能可能会急剧下降。 展开更多
关键词 旋涡脱落 火焰稳定器
基于EEMD-Hilbert谱的气液两相流钝体绕流流型识别 预览 被引量:4
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作者 陈露阳 尹佳雯 +2 位作者 孙志强 姚凤艳 周天 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期2536-2546,共11页
为了有效识别气液两相流的流型,以水和空气为实验介质,以涡街流量计为元件诱发钝体绕流,通过管壁差压法获取气液两相流钝体绕流的尾迹波动信号,采用集总经验模态分解对信号进行分解,通过Hilbert变换得到Hilbert边际谱,利用最大互相关系... 为了有效识别气液两相流的流型,以水和空气为实验介质,以涡街流量计为元件诱发钝体绕流,通过管壁差压法获取气液两相流钝体绕流的尾迹波动信号,采用集总经验模态分解对信号进行分解,通过Hilbert变换得到Hilbert边际谱,利用最大互相关系数法对固有模态函数进行筛选,选取特征固有模态函数能量比分别与体积含气率、两相雷诺数构建流型图。结果表明,构建的两类新流型图对单相水、泡状流、塞状流、弹状流等典型流型的识别率分别可达91.67%和88.89%,能较好地满足工程实际应用的需求。 展开更多
关键词 气液两相 型识别 集总经验模态分解 HILBERT变换
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钝体绕流气动噪声源特性数值研究 预览 被引量:1
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作者 郑朝荣 王笑寒 武岳 《哈尔滨工业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期146-151,共6页
为研究钝体绕流的气动噪声源特性,采用Realizablek-ε湍流模型与宽频带噪声源模型相结合的方法模拟钝体的声功率级和表面声功率级,比较并分析来流风速、钝体截面形式及尺寸对气动噪声源强度及其分布特性的影响规律,探讨气动噪声源的影... 为研究钝体绕流的气动噪声源特性,采用Realizablek-ε湍流模型与宽频带噪声源模型相结合的方法模拟钝体的声功率级和表面声功率级,比较并分析来流风速、钝体截面形式及尺寸对气动噪声源强度及其分布特性的影响规律,探讨气动噪声源的影响机制.结果表明:钝体绕流气动噪声源主要位于气流发生分离、湍流运动比较剧烈的地方,且钝体的外形越趋近于流线型,其气动噪声源强度越低;四极子噪声源对总噪声的贡献比偶极子噪声源的贡献小得多;柱体表面声功率级最大值与来流风速对数之间呈线性正相关,与截面尺寸之间呈线性负相关.最后提出了表面声功率级的数学预测模型,为工程结构的声环境设计及气动噪声控制提供参考. 展开更多
关键词 气动噪声源 宽频带噪声源模型 影响机制 预测模型
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高位收水冷却塔收水装置阻力特性数值计算研究 预览 被引量:1
5
作者 冯璟 安源 +1 位作者 关欣 宋克家 《电力勘测设计》 2017年第S1期288-291,共4页
与常规冷却塔相比,高位收水冷却塔无雨区,但在填料下方增加了收水装置。收水装置是高位塔的核心部件,其结构型式直接影响冷却塔的阻力特性及填料断面风速分布,研究收水装置的阻力特性对于冷却塔设计计算具有重要意义。本文采用流体计算... 与常规冷却塔相比,高位收水冷却塔无雨区,但在填料下方增加了收水装置。收水装置是高位塔的核心部件,其结构型式直接影响冷却塔的阻力特性及填料断面风速分布,研究收水装置的阻力特性对于冷却塔设计计算具有重要意义。本文采用流体计算软件,研究了收水装置气流特性。通过数值模拟计算,给出了不同深度的收水装置阻力系数值;并对数值计算模型进行了验证。研究成果可供高位收水冷却塔的研究和设计参考。 展开更多
关键词 收水装置 阻力特性
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低含液率气液两相钝体绕流实验与机理 预览 被引量:1
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作者 孙宏军 汪波 +1 位作者 李金霞 丁红兵 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2016年第5期491-497,共7页
气液两相钝体绕流现象广泛存在于生产实践和社会生活中,其中气相中含少量液体是常见的两相流现象.通过实验,研究了常压下50,mm口径水平圆管中低含液率气液两相钝体绕流的涡街现象,就含液率对涡街信号的频率与幅值的影响进行比较分析,应... 气液两相钝体绕流现象广泛存在于生产实践和社会生活中,其中气相中含少量液体是常见的两相流现象.通过实验,研究了常压下50,mm口径水平圆管中低含液率气液两相钝体绕流的涡街现象,就含液率对涡街信号的频率与幅值的影响进行比较分析,应用消除趋势波动法(DFA)对涡街信号进行处理,得到液相体积含率0.1%,左右是本实验条件下能产生稳定涡街的分界点.对实验流型——环状流进行了动力学分析,得到气、液相惯性力之比和液相韦伯数随含液率的变化规律,并从液相的分布与运动及气相夹带液滴对漩涡能量影响两方面,分析了涡街失稳的机理.最后利用拟合的两相斯特劳哈尔数和含液率之间的线性关系,使涡街在湿气及低含液率下的测量误差从6.37%,减小到2.03%,,对实际工程测量有一定的指导意义. 展开更多
关键词 气液两相 消除趋势波动法 动力学理论 涡街失稳
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水平管气液两相钝体绕流稳定性的实验研究 预览
7
作者 李延岩 孙宏军 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期5-8,共4页
通过对水平管气液两相钝体绕流中的泡状流和段塞流进行实验研究,从重复性、斯特劳哈尔数(St)随体积含气率的变化和不同体积含气率的斯特劳哈尔数相关性三个方面对涡街稳定性进行分析,得出体积含气率在15%以内能形成稳定涡街,大于1... 通过对水平管气液两相钝体绕流中的泡状流和段塞流进行实验研究,从重复性、斯特劳哈尔数(St)随体积含气率的变化和不同体积含气率的斯特劳哈尔数相关性三个方面对涡街稳定性进行分析,得出体积含气率在15%以内能形成稳定涡街,大于15%时,稳定涡街受到破坏,但仍有漩涡脱落的结论。实验结果表明:三种方法所得结果具有一致性,且稳定可靠。 展开更多
关键词 气液两相 斯特劳哈尔数 重复性
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三棱柱的低雷诺数绕流研究 被引量:1
8
作者 陆建洲 陶建军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1226-1233,共8页
数值模拟了截面为等腰三角形的棱柱在不可压牛顿流体中的二维绕流问题,分析了不同的截面尺度比以及三角形顶点迎风和背风安置时的尾流稳定性与阻力系数.研究发现对于较大截面尺度比的棱柱,在相同雷诺数的情况下顶点迎风相较于顶点背风... 数值模拟了截面为等腰三角形的棱柱在不可压牛顿流体中的二维绕流问题,分析了不同的截面尺度比以及三角形顶点迎风和背风安置时的尾流稳定性与阻力系数.研究发现对于较大截面尺度比的棱柱,在相同雷诺数的情况下顶点迎风相较于顶点背风的情况更易失稳从而产生侧向力,但阻力系数相对较小,当雷诺数为160时,最多能够减少19.4%.进一步地对比研究了顶点迎风与顶点背风在不同截面尺度比时升、阻力系数及涡脱落频率随雷诺数的变化关系. 展开更多
关键词 三棱柱 数值模拟 动稳定性 减阻
均匀流中悬臂圆柱体气动力雷诺数效应 预览 被引量:4
9
作者 王汉封 邹超 +1 位作者 王启文 何旭辉 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期65-71,共7页
通过风洞试验对均匀来流中长径比为5的悬臂圆柱体气动力进行了研究.试验中圆柱直径为200mm,来流风速为5-45m/s,对应的雷诺数为0.68×10^5-6.12×10^5,涵盖了亚临界、临界与超临界区间.研究表明,尽管悬臂圆柱处于均匀流中,但其... 通过风洞试验对均匀来流中长径比为5的悬臂圆柱体气动力进行了研究.试验中圆柱直径为200mm,来流风速为5-45m/s,对应的雷诺数为0.68×10^5-6.12×10^5,涵盖了亚临界、临界与超临界区间.研究表明,尽管悬臂圆柱处于均匀流中,但其气动力特性在不同高度上仍存在显著的差异,悬臂圆柱气动力也存在着明显的雷诺数效应.其从亚临界进入临界区所对应的临界雷诺数略大于二维圆柱.悬臂圆柱阻力系数在临界雷诺数范围内的减小幅度明显小于二维圆柱.在亚临界区内,悬臂圆柱阻力系数小于二维圆柱的对应值,而在超临界区则大于后者.尽管处于均匀流中,悬臂圆柱不同高度所对应的临界雷诺数并不相同,越接近自由端越早出现从亚临界向临界区的转变. 展开更多
关键词 悬臂圆柱 气动力 雷诺数效应
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非牛顿流体绕钝体传热的数值模拟 预览
10
作者 牛星杰 《科学与财富》 2015年第13期16-17,共2页
利用fluent软件建立研究非牛顿流体在管内绕钝体传热的数值模拟模型,选用水泥浆作为研究的非牛顿流体,分析非牛顿流体绕钝休绕流传热的规件,为其它该研究课题的学者提供方法借鉴。
关键词 非牛顿 FLUENT 传热 数值模拟
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水下钝体空化绕流数值模拟 预览
11
作者 金大桥 刘颖 +3 位作者 陈树海 孙林 王百成 王聪 《黑龙江工程学院学报》 CAS 2015年第3期40-44,共5页
基于均质平衡流理论,利用 Fluent 6.3对水下钝体空化绕流进行数值模拟,研究钝体空泡形态的变化规律,分析钝体的减阻特性。结果表明:空化数较小时,钝体从水绕流发展成空化绕流,随着空化数减小,空泡的无量纲直径和无量纲长度都增大;压... 基于均质平衡流理论,利用 Fluent 6.3对水下钝体空化绕流进行数值模拟,研究钝体空泡形态的变化规律,分析钝体的减阻特性。结果表明:空化数较小时,钝体从水绕流发展成空化绕流,随着空化数减小,空泡的无量纲直径和无量纲长度都增大;压差阻力系数减小,摩擦阻力系数减小并趋于0,总阻力系数比水绕流时降低,基本等于压差阻力系数。 展开更多
关键词 力学 空泡形态 阻力特性 数值模拟
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高位集水冷却塔集水装置阻力特性数值模拟研究 预览 被引量:3
12
作者 郭富民 赵顺安 杨智 《中国水利水电科学研究院学报》 2014年第1期93-97,共5页
高位集水冷却塔是在常规冷却塔的填料下方增设了一层集水装置,研究集水装置的阻力特性对于计算冷却塔通风量具有重要意义.本文采用FLUENT流体计算软件,研究了集水装置气流特性.通过数值模拟计算,得出了集水装置的阻力系数值以及不同填... 高位集水冷却塔是在常规冷却塔的填料下方增设了一层集水装置,研究集水装置的阻力特性对于计算冷却塔通风量具有重要意义.本文采用FLUENT流体计算软件,研究了集水装置气流特性.通过数值模拟计算,得出了集水装置的阻力系数值以及不同填料阻力和集水装置深度对阻力系数的影响均不大;数值计算模型计算结果与已知的试验结果对比表明,两者吻合良好,计算成果可供高位集水冷却塔的研究和设计参考. 展开更多
关键词 集水装置 阻力特性 多孔介质
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钝体形状对无限宽平板内流换热的影响 预览
13
作者 徐鹏 蔡林 《中国舰船研究》 2014年第2期74-77,83共5页
利用计算流体力学(CFD)方法研究二维无限宽平板层流流动时钝体形状对平板强化换热的影响.建立并求解描述流场对流换热的二维Navier-Stokes方程组及能量方程,时间项采用二阶隐式离散格式.计算圆柱形、方柱形、三角形和折角形这4种典型... 利用计算流体力学(CFD)方法研究二维无限宽平板层流流动时钝体形状对平板强化换热的影响.建立并求解描述流场对流换热的二维Navier-Stokes方程组及能量方程,时间项采用二阶隐式离散格式.计算圆柱形、方柱形、三角形和折角形这4种典型结构对平板对流换热强化性能的影响规律.结果表明: 采用三角形钝体结构时,平板的平均努塞尔数最大,流道内阻力系数也最大; 流体绕过钝体后产生的大尺度涡脱落以及平板表面产生的二次涡是影响钝体强化平板对流换热的重要因素. 展开更多
关键词 强化换热 涡脱落 计算力学
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方柱-强旋组合旋涡脱落机制研究 被引量:1
14
作者 唐杨杨 李志强 +2 位作者 邸亚超 许欢 杨青 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1023-1029,共7页
强旋流和钝体绕流均可构造低速回流区以利于高速气体稳定燃烧,本文通过在钝体中心开孔通入旋流气体模拟研究了旋流流动对钝体绕流旋涡脱落的影响规律。计算结果表明,在旋流作用下,钝体绕流涡脱规律更加复杂,涡脱由上下边界层失稳主导变... 强旋流和钝体绕流均可构造低速回流区以利于高速气体稳定燃烧,本文通过在钝体中心开孔通入旋流气体模拟研究了旋流流动对钝体绕流旋涡脱落的影响规律。计算结果表明,在旋流作用下,钝体绕流涡脱规律更加复杂,涡脱由上下边界层失稳主导变为由旋流管中的旋流涡主导,并且形成的涡尺度增大,在脱落过程中会由于旋涡的破碎产生'点潭'以增强周围涡强度。同时,柱体涡和旋流涡的相互作用可以减小流动阻力,增加回流区长度和回流质量流量,从而强化传热传质,起到强化燃烧增加燃烧稳定性的效果。 展开更多
关键词 涡脱落
高超声速楔形体前缘优化 预览 被引量:1
15
作者 赵以强 刘世英 邓立君 《内燃机与动力装置》 2013年第2期36-39,45共5页
利用N—s方程对高速飞行器的幂次前缘楔形体的高超声速绕流流场进行了分析。通过从减阻和降热的角度对楔形体前缘幂次外形的前缘钝度进行优化,确定了最优化的前缘外形,并对优化外形的逆向喷流减阻情况进行了数值模拟分析,发现逆向喷... 利用N—s方程对高速飞行器的幂次前缘楔形体的高超声速绕流流场进行了分析。通过从减阻和降热的角度对楔形体前缘幂次外形的前缘钝度进行优化,确定了最优化的前缘外形,并对优化外形的逆向喷流减阻情况进行了数值模拟分析,发现逆向喷流减阻能达到48.6%;而且喷流使前缘驻点热流明显降低,有效地削弱了驻点处气动加热现象。 展开更多
关键词 高超速 减阻 前缘优化
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低雷诺数下钝体绕流的流动特性研究 预览 被引量:1
16
作者 刘聪 李艳 梅宁 《中国科技纵横》 2013年第19期157-158,共2页
钝体绕流一直是流体力学领域内的经典问题,了解其流动机理和水动力规律,具有明显的工程应用价值。本文利用格子Boltzmann方法,采用基于虚拟平衡态分布函数的BFL格式处理不规则复杂边界。通过建立不同钝体绕流的物理模型,对比分析边... 钝体绕流一直是流体力学领域内的经典问题,了解其流动机理和水动力规律,具有明显的工程应用价值。本文利用格子Boltzmann方法,采用基于虚拟平衡态分布函数的BFL格式处理不规则复杂边界。通过建立不同钝体绕流的物理模型,对比分析边界对流场的速度矢量分布图以及升阻力系数的影响。结果表明:钝体形状对绕流特性有明显的影响,主要表现在再附区域的长度以及流场的速度分布,其中方柱绕流表现最为明显。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 复杂边界 升阻力 再附长度
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用GAO-YONG湍流模式对分离流动的数值模拟
17
作者 高琳 高歌 江立军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期631-634,639共5页
采用GAO-YONG湍流模式对二维管道内三角形钝体绕流问题以及槽道内后台阶分离流动进行了数值模拟.求解程序基于开源数值计算平台OpenFOAM(Open Field Operation and Manipulation),数值模拟结果很好地预测了钝体绕流问题中漩涡脱落的... 采用GAO-YONG湍流模式对二维管道内三角形钝体绕流问题以及槽道内后台阶分离流动进行了数值模拟.求解程序基于开源数值计算平台OpenFOAM(Open Field Operation and Manipulation),数值模拟结果很好地预测了钝体绕流问题中漩涡脱落的尾流的流动趋势以及后台阶流动中分离再附的流动结构,同时分析了速度分布以及摩擦系数等参数并与实验值进行了对比,结果符合很好.这表明GAO-YONG湍流模式对大分离流动有较好的预测能力,对工程实践具有指导性作用. 展开更多
关键词 GAO-YONG湍模式 分离
小尺度下低雷诺数和发生体对流体激振力的影响 被引量:1
18
作者 冉景煜 杨源 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期 2056-2059,共4页
研究低雷诺数和发生体特征对流动特性及流体激振力的影响对开发利用微弱风能有重要意义。本文采用有限容积法,数值模拟了小尺度下(特征尺寸D=Icm)、不同雷诺数(20、40、60、100、200、400、500、1000)、不同发生体形状(圆柱、三... 研究低雷诺数和发生体特征对流动特性及流体激振力的影响对开发利用微弱风能有重要意义。本文采用有限容积法,数值模拟了小尺度下(特征尺寸D=Icm)、不同雷诺数(20、40、60、100、200、400、500、1000)、不同发生体形状(圆柱、三角柱、方柱)下的流体流动情况,并对各工况下流动特性、流体激振力进行了分析比较。结果表明:同一发生体下,流体激振力(平均值),ft及其峰值ft,max随着雷诺数Re的增大而增大;同一雷诺数下,ft(三角柱)〉ft(方柱)〉ft(圆柱),ft,max(三角柱)〉ft,max(方柱)〉ft,max(圆柱)。当Re=1000时,ft(三角柱)=0.112N,ft(方柱)=0.0914N,ft(圆柱)=0.077N。 展开更多
关键词 激振力 雷诺数 发生
方形钝体受限绕流的三维数值模拟 预览 被引量:13
19
作者 王小华 朱文芳 何钟怡 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期 671-675,共5页
采用一种具有二阶精度的分裂步有限元方法作为大涡模拟的空间离散格式,经过标准算例的验证后,对Re=1.0×10^4条件下的方形钝体三维受限湍流绕流流场进行了数值模拟。计算中,为消除初始效应,略去初始段的计算结果。数值分析表... 采用一种具有二阶精度的分裂步有限元方法作为大涡模拟的空间离散格式,经过标准算例的验证后,对Re=1.0×10^4条件下的方形钝体三维受限湍流绕流流场进行了数值模拟。计算中,为消除初始效应,略去初始段的计算结果。数值分析表明在均匀来流条件下,该湍流场沿槽道轴面对称,并呈现出一定的拟周期特性。在流场特性分析的基础上,进行了湍流能耗场的分析,结果表明,方形钝体受限绕流的能耗主要集中在大涡丰富的流动区段内。计算过程反映出,采用该空间离散格式的大涡模拟方法,能够捕捉到非常丰富的涡系及涡动的时变过程,适用于方形钝体受限绕流的数值模拟。 展开更多
关键词 大涡模拟 能量损耗 空间离散
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绕钝体分离流动的非定常数值模拟研究 预览 被引量:5
20
作者 陈晓春 王元 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期 513-520,共8页
利用非定常RNG k-ε模型对三种典型的钝体绕流问题进行了研究,这三种流动分别为:方柱绕流、圆柱绕流和绕立方柱流动。研究表明了采用非定常雷诺平均方法可以研究钝体绕流的非定常流动,但所获得的结果各不相同。对于分离角固定的方柱... 利用非定常RNG k-ε模型对三种典型的钝体绕流问题进行了研究,这三种流动分别为:方柱绕流、圆柱绕流和绕立方柱流动。研究表明了采用非定常雷诺平均方法可以研究钝体绕流的非定常流动,但所获得的结果各不相同。对于分离角固定的方柱绕流和绕立方柱流动,数值模拟结果和实验以及大涡模拟结果吻合较好,对于分离角不固定的圆柱绕流,随着雷诺数的增加,数值模拟结果和实验结果相差越大,分析认为这是由于壁面模型无法准确预测流动中不固定的分离角所致。改进了绕立方柱流动的模拟方法,采用非定常模拟方法后获得的结果要比定常模拟方法得到的结果有了根本改善。 展开更多
关键词 RNG k-ε模型 非定常数值模拟
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