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近壁旋转圆柱流场特性数值模拟研究

王宗鹏 刘炳文 陈威 包燕旭 唐国强 李晓彬

王宗鹏, 刘炳文, 陈威, 包燕旭, 唐国强, 李晓彬. 近壁旋转圆柱流场特性数值模拟研究[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03194
引用本文: 王宗鹏, 刘炳文, 陈威, 包燕旭, 唐国强, 李晓彬. 近壁旋转圆柱流场特性数值模拟研究[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03194
Numerical study of flow around a rotating cylinder near a wall[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03194
Citation: Numerical study of flow around a rotating cylinder near a wall[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03194

近壁旋转圆柱流场特性数值模拟研究

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03194
基金项目: 国家级-多因素耦合作用下钻柱动力学模型与数值方法研究(52201334)

Numerical study of flow around a rotating cylinder near a wall

知识共享许可协议
近壁旋转圆柱流场特性数值模拟研究王宗鹏,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要: 【目的】为探讨近壁旋转圆柱尾流及流体力特性,对典型间隙比下旋转圆柱绕流进行研究。【方法】对Re=200下三种典型间隙比( )的旋转圆柱绕流展开数值模拟,对比不同间隙比和转速比下圆柱尾流和流体力特性。【结果】结果得到: 时圆柱表面脱涡受显著抑制,圆柱表面升阻力无波动。对于 以及 ,转速比较低时,发生“尾流涡”脱落,其结构与2S模式相似,升阻力系数呈正弦周期性波动,振幅较小;正旋转速比较大时,圆柱表面无漩涡脱落,形成稳定的D模式尾流(随转速比增大由D+模式变为D-模式),“尾流涡层”与“壁面涡层”发生分离,“壁面涡”呈多周期性脱落,升阻力系数呈多周期波动,振幅显著增大;反旋转速比较大时,圆柱表面被一层正涡量的边界层包裹,漩涡脱落受显著抑制,升阻力无波动。【结论】所得结果描述了不同间隙比和转速比下近壁面旋转圆柱的尾流和受力情况,可为高效流动控制技术发展提供参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-11-28
  • 网络出版日期:  2023-03-13

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