振荡流下二维单椭圆柱体水动力特性研究

作     者：阮黎 于定勇 李现琦 房子昂 

作者机构：中国海洋大学工程学院 

出 版 物：《水动力学研究与进展A辑》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)

年 卷 期：2024年第03期

页      面：425-433页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：振荡流 椭圆柱体 迎流角度 轴长比 

摘      要：椭圆柱体的流线型结构有助于降低应力集中，增强结构稳定性。为研究椭圆柱体在振荡流作用下的水动力特性，该文利用Fluent数值模拟了雷诺数Re=200，迎流角度θ=15°、30°、45°、60°、75°和90°，轴长比RA=0.5、0.6、0.7、0.8和0.9的椭圆柱体绕流过程，分析了柱体的流场特性和水动力参数等变化规律。结果表明：振荡流正向来流时，小轴长比的椭圆柱体尾涡沿顺流方向发展，随着轴长比及迎流角度的增大，椭圆柱体尾涡的强度、尺寸、脱落周期和影响范围增大，柱体两侧脱落的涡对数量增多，尾流迹线增长，偏转角度增大；迎流角度θ=0°～90°时，随着θ的增大，椭圆柱体的拖曳力系数CD不断增大，惯性力系数CM先减小后增大，升力系数均方根Cl-rms先增大后减小，CM和Cl-rms均在θ=45°时最大；θ≤30°时，椭圆柱体可发挥减阻效果。该研究结果可为相关工程设计提供参考。