恒定流和周期性脈動(dòng)流條件下的圓柱繞流.pdf

1、圓柱繞流是自然界中最常見的物理現(xiàn)象，當(dāng)流體繞過柱體結(jié)構(gòu)時(shí)，在一定雷諾數(shù)條件下會(huì)發(fā)生卡門渦街現(xiàn)象，柱后兩側(cè)的漩渦交替生成和脫落。而交替產(chǎn)生的漩渦脫落會(huì)使得結(jié)構(gòu)受到水流的周期性作用力，從而造成結(jié)構(gòu)的振動(dòng)而導(dǎo)致破壞。當(dāng)入口流場給定脈動(dòng)流條件，圓柱體周圍的流場湍動(dòng)強(qiáng)度增大，柱體受到水流的沖擊力也越大，對(duì)柱體造成的危害也越大。自然界中的水流大多是非恒定的脈動(dòng)流，因此研究脈動(dòng)流條件下的圓柱繞流流場是具有重要意義的。
　　本文基于ADINA流固

2、耦合軟件的基礎(chǔ)上，模擬了恒定流條件下的二維和三維圓柱繞流，并且與文獻(xiàn)中的試驗(yàn)測量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示，三維模擬更能準(zhǔn)確地模擬出流場結(jié)構(gòu)以及柱體結(jié)構(gòu)的受力，對(duì)流場中的時(shí)均流場和瞬時(shí)流場以及流場雷諾應(yīng)力進(jìn)行了分析比較，并且對(duì)結(jié)構(gòu)場的柱體表面受力和應(yīng)力也進(jìn)行了計(jì)算和分析。入口處的脈動(dòng)流通過改變速度幅值和脈動(dòng)頻率來實(shí)現(xiàn)，計(jì)算了十一種不同工況的脈動(dòng)流流場，通過脈動(dòng)流與恒定流的圓柱繞流流場對(duì)比，分析得出脈動(dòng)流條件下的圓柱周圍水流脈動(dòng)強(qiáng)度和湍動(dòng)性能