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高Re数圆柱绕流二维RANS模拟适用性分析

作者:祝志文二维圆柱高re数cfd气动力st数

摘要:采用雷诺时均N~S方程(RANS)与SST k-ω湍流模型,对外径0.12m圆柱进行二维数值模拟,Re数范围1.2×10^5~3.7×10^5。为保证计算结果的合理性,采用新计算域外形和网格分区,保证在圆柱周围和尾迹大范围内形成高质量的正交四边形单元。据所得不同网格尺度与时间步大小的圆柱气动力系数时程、平均值、均方根值及漩涡脱落的Strouhal(St)数,开展网格尺度与时间步长无关性检查,定出合理的数值模拟参数,再计算不同Re数下圆柱的阻力系数平均值及St数。与相关研究结果对比表明,采用二维RANS模型难以合理预测圆柱气动力与涡脱特性。

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振动与冲击

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