钝体结构倒U形梁气动特性试验和数值研究

作者：白瑜光 赵岩 孙东科 林家浩钝体结构流固耦合效应气动特性湍流模型气动参数计算

摘要：为了探索有效的钝体结构气动特性三维数值分析方法，对钝体结构倒U形梁的气动特性进行了风洞试验和数值模拟研究．通过风洞试验得到与结构气动特性相关的气动力系数和颤振导数．利用二维或三维模型分别对结构的气动特性进行了数值模拟研究，并计算了相关的气动参数．计算过程中基于分块迭代耦合方法考虑流体一固体耦合效应，利用自编程序结合CFX软件实现不同物理场间的数据交换和传递，采用快速有效的网格移动控制算法处理移动边界问题．风洞试验测量和数值计算中均考虑了湍流效应，其中数值计算应用了k-ω剪切应力输运模型和分离涡模型．通过风洞试验测量与数值模拟研究可以发现，钝体结构倒U形梁的气动稳定性较差．对气动参数的计算结果表明，本文的三维数值计算方法可以有效地获取钝体结构的气动参数，在风工程领域具有重要应用价值．

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