高阻塞率方柱绕流的大涡模拟  

Large eddy simulation of flow pass a square cylinder with a high blockage ratio

作　　者：江林锋 匡翠萍[1] 顾杰[2] 冒小丹 

机构地区：[1]同济大学土木工程学院,上海200092 [2]上海海洋大学海洋科学学院,上海201306 [3]中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司,上海201208

出　　处：《水动力学研究与进展（A辑）》2018年第1期98-105,共8页Chinese Journal of Hydrodynamics

基　　金：海洋公益性行业科研专项(201305003-5)~~

摘　　要：该文采用PIV测速技术和大涡模拟(LES)数学模型对雷诺数Re=13 400,阻塞率为22%的方柱绕流进行了研究,探讨了高阻塞率对方柱绕流流场的影响,并与先前的研究结果进行了比较。研究发现:大涡模拟能很好地再现方柱绕流的流场特征;高阻塞率下方柱绕流的斯特劳哈尔数和阻力系数都有所增大;阻塞率增高导致紊动能增加,使得方柱上游端横断面上的纵向速度脉动与横向速度脉动比低阻塞率情况下强。Particle Image Velocimetry（PIV） technique and large eddy simulation（LES） are used to study the flow pass a square cylinder with Reynolds number Re=13 400 and blockage ratio BR=22%. Compared with simulation results of previous research, the analysis of the flow field with a high blockage ratio shows that large eddy simulation is reliable to simulate the flow pass a square cylinder. Under a high blockage ratio, the Strouhal number and drag coefficient increase. A high blockage ratio leads to higher turbulent kinetic energy, resulting in higher fluctuations of streamwise and crosswise velocities in the upstream of the square cylinder.

关 键 词：大涡模拟 PIV测速 阻塞率 阻力系数 

分 类 号：O352[理学—流体力学]