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利用基于二维和三维模型的CFD方法进行结构气动特性分析

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计算流体动力学（CFD）方法已经成为流场中结构气动特性分析的重要方法。CFD模拟中处理流固耦合的方法是历来的难处所在，本文作者利用国产程序DDJ-W和商业软件ANSYS-CFX处理CFD模拟中的流固耦合问题。通过作者已有方法计算了机翼模型naca0012的几种不同边界条件下的多攻角气动力系数和气动导数，再经过与理论值的对比后验证了作者方法的准确性。相对于机翼这种流线型结构，基于二维模型的CFD方法可以保证一定的准确性，但对于大跨桥梁等钝体结构二维方法是否仍可以保证其准确性是值得探索的。本文选择了尾流漩涡特征非常明显的倒U型梁作为主要研究对象，首先利用风洞试验测定倒U 型梁的气动参数，然后分别建立了其二维模型和三维模型，分别用基于二维模型和三维模型的CFD方法进行了气动力参数的计算。对比物理实验与二维和三维模型条件下的结果后可以发现，基于三维模型的CFD方法更加准确。通过对比两种情况下模型的流场特征，可以看出，三维分析更有效，更准确，更能反映出流场的实际变化。最后，通过三维CFD计算与二维CFD计算的相关过程的比较，一定程度上探讨了三维CFD计算的准确性所在。

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来源
《中国力学学会2009学术大会》|2009年|1-12|共12页
会议地点郑州
作者
白瑜光; 林家浩; 孙东科;
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作者单位

中国力学学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类流体动力学;
关键词
计算流体动力学; 三维模型; 结构气动特性; 流固耦合; 尾流漩涡;

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