低雷诺数下附属棱柱的圆柱绕流减阻

摘要：

目前圆柱绕流减阻方案的探索一直是绕流研究的热点,有关棱柱作为扰流柱对圆柱减阻效率影响的研究却较少.基于不可压缩黏性流动Navier-Stokes控制方程,利用OpenFOAM对附属棱柱下圆柱绕流问题进行数值模拟.在圆柱上游或下游设置双扰流棱柱,研究了雷诺数为200时不同角度、间距比的棱柱对其升力、阻力系数和涡脱频率的影响.结果表明:附属棱柱能有效改善圆柱表面的压力分布,降低压差阻力;上游设置棱柱时对圆柱的减阻效率可以达到37.21％,较下游设置棱柱的减阻效率更高;下游设置棱柱时对圆柱升力的抑制效率高于上游棱柱,可以达到99.86％;上下游同时设置棱柱时对圆柱升力、阻力的抑制效果能得到进一步提高,较单圆柱平均阻力系数可以降低54.63％,升力系数可以降低99.94％.

关键词：圆柱绕流、附属棱柱、减阻、OpenFOAM

所属期刊栏目：21

分类号：O357.1(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金

在线出版日期：2021-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3468-3474