低雷諾數(shù)下串列雙圓柱繞流的數(shù)值模擬.pdf

1、街區(qū)峽谷內(nèi)的渦旋流場(chǎng)是非常普遍且重要的流動(dòng)現(xiàn)象,對(duì)于街道的環(huán)境有十分重要的影響.我們可以通過對(duì)圓柱繞流流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算去模擬街區(qū)峽谷內(nèi)的渦旋流場(chǎng).不僅如此,在流體機(jī)械工程領(lǐng)域中,圓柱的繞流是一個(gè)很重要的流體現(xiàn)象,比如海洋平臺(tái)、海底電纜、煙囪、熱交換管等都存在圓柱繞流的現(xiàn)象.但人們對(duì)圓柱系統(tǒng)中流體相互作用的了解仍然是不夠的.本文運(yùn)用格子博斯曼方法(LBM),對(duì)繞串列放置的雙圓柱的二維不可壓縮流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算.詳細(xì)地研究了兩圓柱不同間距對(duì)圓

2、柱間流體的相互作用和尾流特征的影響,以及在圓柱尾跡中下游圓柱對(duì)熱量傳遞的影響.計(jì)算均在雷諾數(shù)Re=150的條件下進(jìn)行,此時(shí)的流場(chǎng)是層流且為二維.本文數(shù)值模擬了三種不同圓心距的情況L/d=1.5,2.5,4.0(L為兩圓柱中心間的距離,d為圓柱的直徑),這三種圓心距分別對(duì)應(yīng)三種典型的流場(chǎng)形式.本文還研究了熱量的傳遞,上游圓柱被加熱到比較低的溫度,并且計(jì)算了x/d=10,20的兩個(gè)截面的動(dòng)力學(xué)和熱量傳輸?shù)忍匦?計(jì)算結(jié)果表明:對(duì)該繞流問題,S