振动与冲击2021,Vol.40Issue(15) :216-223.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.15.027

上游切角对串列双方柱气动性能影响研究

Effects of upstream corner cut on aerodynamic performance of two tandem square cylinders

郑德乾 祝瑜哲 刘帅永 马文勇 方平治
振动与冲击2021,Vol.40Issue(15) :216-223.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.15.027

上游切角对串列双方柱气动性能影响研究

Effects of upstream corner cut on aerodynamic performance of two tandem square cylinders

郑德乾 1祝瑜哲 1刘帅永 2马文勇 3方平治4
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作者信息

  • 1. 河南工业大学土木工程学院,郑州 450001
  • 2. 汕头大学工学院,汕头 515063
  • 3. 石家庄铁道大学土木工程学院,石家庄 050043
  • 4. 中国气象局上海台风研究所,上海 200030
  • 折叠

摘要

串列双方柱气动干扰效应与方柱本身的绕流特征有很大的关系,方柱角部局部外形变化将对串列双方柱的气动干扰效应产生明显的影响,相关的研究仍较少.采用基于雷诺平均SST k-ω湍流模型的二维非定常绕流数值模拟方法,研究了上游方柱无、有切角(切角率10%)对串列双方柱气动性能的影响,通过间距比为2.0时无切角工况的数值模拟结果与文献试验结果的对比,验证了模拟方法及参数设置的有效性;根据升、阻力系数的对比分析,确定了上游无、有切角时串列双方柱的气动力突变临界间距比分别为4.6和4.1;对两临界间距比情况的无、有切角串列双方柱,分别进行了基于空间平均的三维非定常绕流大涡模拟,从风压分布角度详细分析了上游方柱切角处理对串列双方柱气动性能的影响,从方柱周围的时均和瞬态流场角度进行了机理分析.上游方柱切角后,在剪切层发生分离再附,尾流变窄,旋涡脱落更趋复杂,引起流场流态的变化,风压分布受到影响,方柱升、阻力系数降低,临界间距缩短.

关键词

串列双方柱/切角处理/数值模拟/临界间距/气动性能/流场机理

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量1
参考文献量15
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