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题名五圆柱体结构群绕流特性及互扰效应研究
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作者
涂佳黄
张志豪
曹波
肖毅凡
梁经群
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机构
湘潭大学土木工程与力学学院
岩土力学与工程安全湖南省重点实验室
中车株洲电力机车有限公司
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2020年第1期101-110,共10页
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基金
国家自然科学基金青年项目(11602214)
湖南省教育厅科学研究优秀青年项目(18B079)
+1 种基金
中国博士后科学基金资助项目(2017M622593)
湖南省自然科学基金青年项目(2016JJ3117)。
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文摘
基于Fluent流体计算平台,运用大涡模拟方法对亚临界雷诺数Re=3900下“X”形排列五圆柱体结构群三维绕流特性进行研究,主要分析来流攻角α与间距比L/D两个关键参数对五圆柱体结构群的尾流区三维涡结构演化与流体力系数的影响,并揭示其内在流动互扰机理。研究表明:来流攻角和间距比的变化对五圆柱体结构群流动控制及互扰效应的影响显著。在小间距比工况下,观察到柱体群间隙区域内流体高速流动的现象,导致五圆柱体之间的互扰作用十分强烈。间隙流对中间圆柱体和下游圆柱体有较强的冲击作用,对其表面的流体力分布特性有显著的影响。另外,大间距比工况下,当α=0°与L/D≥5.0工况时,柱体群尾流效应强于其间隙流效应。当α=22.5°与L/D=7.0时,位于下游与中间处的圆柱体流体绕流特性存在较大差异。而当α=45°与L/D≥6.0时,位于上游与中间处的圆柱体尾流区均会产生正负交替的漩涡结构。
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关键词
五圆柱体
间距比
来流攻角
流动模态
互扰效应
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Keywords
five circular cylinders
spacing ratio
incidence angle
flow pattern
interference effect
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分类号
O357.1
[理学—流体力学]
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