作者：吴波; 李少鹏; 张亮亮; 李明水; 杨阳正弦脉动风矩形柱流动分离与再附压力分布漩涡脱落
摘要：在正弦脉动风作用下,采用三维大涡模拟(3D LES)研究了截面宽高比为5∶1矩形柱体的非定常空气动力学特性。对比均匀流作用下柱体表面压力系数的风洞试验值与数值计算结果,二者吻合很好,验证了3D LES的计算精度。首先分析了来流波长对柱体表面平均再附长度的影响,发现当来流波长处于(0.25~5)λs0(λs0为自然涡脱的波长)范围时,平均再附长度随来流波长的增加而增加。而当来流为长波脉动(波长不小于5 λs0)时,平均再附长度与均匀流下基本一致。在短波脉动(波长不大于0.25λs0)来流作用下,平均再附长度与来流波长无关,但明显较长波来流的短。柱体表面平均压力系数受脉动风的影响与平均再附长度的变化一致,再附长度的减小引起平均压力系数曲线的斜率、最大吸力和分离点平均压力系数均有所增大。另一方面,柱体表面脉动压力系数随来流波长的增加而减小,对于短波(波长小于0.5 λs0)脉动来流,表面脉动压力系数与驻点脉动压力系数的比值与来流条件无关。此外,当来流波长处于(0.375~1.33)λs0范围时,尾流的漩涡脱落频率刚好等于来流脉动频率的一半,即出现了顺流向正弦脉动流作用下漩涡脱落的锁定现象。
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