低雷诺数下不同顶角三棱柱体绕流受力和尾涡脱落机制
Hydrodynamic Forces and Vortex-shedding Mechanism of Low-Re Flow around Triangular Prism with Different Apex Angles作者机构:四川大学水利水电学院四川成都610065 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 伦敦玛丽皇后学院工程材料学院
出 版 物:《水电能源科学》 (Water Resources and Power)
年 卷 期:2018年第36卷第6期
页 面:73-76页
学科分类:080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
主 题:低雷诺数 顶角 三棱柱绕流 卡门涡街 临界点 尾涡脱落
摘 要:为研究三棱柱体绕流特性,采用直接数值模拟方法,对雷诺数为100时顶角为15°~165°的三棱柱的二维绕流问题进行了数值模拟,并与经典的圆柱绕流进行对比分析。结果表明,随着顶角度数的增大,三棱柱体受到的时均阻力不断增大,而升力均方值先增大后减小,在顶角为60°时达到最大值(0.31);随着顶角度数的增大,尾涡强度逐渐增大,泄涡频率先增大后减小,在顶角为60°时,泄涡频率最大;前尾涡脱落产生的中心点与鞍点随新尾涡的产生依次消失,而新的尾涡的中心点与鞍点同时逐渐形成。