四邊形錐柱在均勻流中流體載荷的實驗與數(shù)值計算研究.pdf

1、柱和柱群結(jié)構(gòu)是工程中普遍采用的結(jié)構(gòu)形式,而柱狀結(jié)構(gòu)在流場中所受的流體載荷及其對流場的影響一直是流體力學(xué)中的一個基本問題.在船舶工程領(lǐng)域,為了達到隱身的目的,在目前艦船的桅桿設(shè)計中己廣泛采用錐柱狀結(jié)構(gòu).由于結(jié)構(gòu)形式的改變,使得桅桿的動靜力學(xué)性能發(fā)生了重大變化,尤其是隱身桅桿的特殊形狀,使得桅桿四壁所受的風(fēng)載在不同風(fēng)向角條件下各不相同.因此,開展錐柱狀結(jié)構(gòu)在流場中的所受流體載荷的研究無論對工程運用還是理論研究都有著一定的參考價值.實驗研究是

2、目前采用最廣泛的研究方法,隨著計算流體力學(xué)的不斷發(fā)展,數(shù)值計算得到了巨大的發(fā)展,并在某些方面與實驗結(jié)果吻合得較好,因此在本文的研究中,采用實驗與數(shù)值計算相結(jié)合的方法,研究了四邊形錐柱狀結(jié)構(gòu)在流場中受到的流體載荷及繞流后漩渦脫落的相關(guān)特性,主要工作如下:1)利用雷諾數(shù)相似定律,在實驗雷諾數(shù)3.19×10<'4>~1.15×10<'6>的范圍內(nèi),攻角從0度到180度,以15度為間隔,在水池中進行流體繞流實驗.2)分析模型表面受到的平均表面壓