二維轉(zhuǎn)動板的繞流特性數(shù)值模擬.pdf

1、對于含運動邊界鈍體繞流的模擬以及鈍體尾流的控制是計算風工程中的一項難題。本文采用數(shù)值模擬技術(shù)研究不同形式的二維轉(zhuǎn)動板的繞流特性，以期獲得定性地規(guī)律，并為大氣邊界層的風洞主動模擬提供理論依據(jù)。
　　本文首先總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于平板繞流研究的發(fā)展現(xiàn)狀以及動網(wǎng)格技術(shù)在CFD模擬中的應(yīng)用。通過 UDF接口編程嵌入二維轉(zhuǎn)動板的運動方程，建立轉(zhuǎn)動板的計算模型，對具有不同運動頻率和振幅的轉(zhuǎn)動板的氣動特性及尾流區(qū)風場特性進行了研究。主要工作如下：

2、r>　　1.對雷諾數(shù)為22000的方柱繞流進行了數(shù)值模擬，得到了與參考文獻一致的阻力系數(shù)平均值和斯托拉哈數(shù)，同時對橫向受迫振蕩圓柱繞流進行數(shù)值模擬，觀察到了振蕩圓柱在不同振蕩頻率下的拍頻和鎖定現(xiàn)象，驗證了本文的數(shù)值模擬方法可以用于模擬高雷諾數(shù)下的鈍體繞流問題及采用動網(wǎng)格技術(shù)模擬運動邊界問題的可行性。
　　2.對比分析了平行于來流放置轉(zhuǎn)動板與垂直于來流放置轉(zhuǎn)動板的氣動特性的異同，以及二者尾流區(qū)風場平均風速和湍流度的特點。結(jié)果表明，板

3、平行于來流放置時，湍流度隨著振幅的增大而增大，隨著頻率的增大而減??；板垂直于來流放置時，隨著振幅的增大，湍流度先增大后減小。
　　3.研究了可在風洞中應(yīng)用的組合轉(zhuǎn)動板在不同轉(zhuǎn)動頻率和不同振幅下的繞流特性，并對不同間距比下的并列雙組合板的繞流特性進行了探討，得到了兩種不同的尾流形態(tài)。計算結(jié)果表明，可以通過減小振幅增加板的轉(zhuǎn)動頻率的方法增加尾流區(qū)的湍流度；并列雙組合板尾流區(qū)的湍流度大于相同轉(zhuǎn)動頻率和振幅下的單組合板尾流區(qū)的湍流度；隨著