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加装来流侧分隔板的圆柱绕流三维数值模拟研究

         

摘要

基于OpenFOAM开源平台,采用基于剪切应力运输的分离涡模拟,即SST-DDES方法,对不可压缩粘性流体的三维圆柱绕流问题进行了数值模拟.在此基础上,对长径比为 π 的圆柱加装位于来流侧的刚性分隔板.分隔板流向长度范围为0.5~2.0倍圆柱直径,厚度为0.078倍圆柱直径.在雷诺数Re=3900情况下,进一步对加装来流侧分隔板的圆柱三维绕流情况进行数值模拟.由于涡旋结构在刚性分流板两侧沿表面向圆柱前壁移动,改变了圆柱的来流条件及圆柱表面压力的分布,基于数值模拟结果,分析其旋涡脱落周期、升阻力系数及圆周压力曲线,以讨论相比于裸圆柱情况,分析不同长度的来流侧分隔板在该雷诺数下对圆柱绕流流场的影响,并分析分隔板影响圆柱绕流流场的相关机理.

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