均匀来流中串列双圆盘绕流的大涡模拟

doi:10.3969/j.issn.0253-2778.2017.05.009

中国科学技术大学学报 ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (5): 435-442.DOI: 10.3969/j.issn.0253-2778.2017.05.009

均匀来流中串列双圆盘绕流的大涡模拟

姚梦云，顾海林，赵普，黄宏杰，李新龙，刘明侯

中国科学技术大学热科学和能源工程系，安徽合肥 230027

收稿日期:2016-09-09 修回日期:2017-02-28 出版日期:2017-05-31 发布日期:2017-05-31
通讯作者: 刘明侯
作者简介:姚梦云，女，1992年生，硕士. 研究方向：钝体绕流问题的数值模拟. E-mail：ivyymy@126.com
基金资助:
国家自然科学基金（11372302，11172296）资助.

LES of uniform flow over tandem circular disks

YAO Mengyun, GU Hailin,ZHAO Pu, HUANG Hongjie, LI Xinlong, LIU Minghou

Department of Thermal Science and Energy Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China

Received:2016-09-09 Revised:2017-02-28 Online:2017-05-31 Published:2017-05-31

摘要/Abstract

摘要： 采用大涡模拟方法（LES）对低雷诺数均匀来流中串列圆盘绕流问题进行了模拟，主要研究圆盘间距对尾迹的影响.研究发现当两圆盘间距足够小时，流场Hopf分叉相对于单个圆盘推迟.选取雷诺数为200，对圆盘间距l/d分别为1，1.5，2，3和6时的串列圆盘绕流进行模拟，发现当l/d=1时，尾迹为稳态面对称结构；l/d=1.5时，尾迹为非稳态面对称结构；l/d=2时，尾迹面对称结构破坏；l/d=3时，上游圆盘尾迹恢复面对称；l/d=6时，两个圆盘尾迹均恢复面对称.

关键词: 串列圆盘, 间距比, 尾迹, 大涡模拟

Abstract: A large eddy simulation(LES) was conducted to investigate the uniform flow over tandem disks at low Reynolds number,mainly focusing on the influence of separation distance on wake structure.The results show that the Hopf bifurcation of flow field is delayed compared with that of a single disk when the distance between the two disks is small enough.The research was performed at Re=200 with distances l/d=1,1.5,2,3 and 6, respectively. It is concluded that the wake is stable and plane-symmetrical at l/d=1 and unstable but plane-symmetrical at  l/d=1.5. At l/d=2, the plane-symmetrical structure is broken.The upstream wake resumes plane-symmetry at l/d=3 while the wake of both disks resume plane-symmetry at l/d=6.

Key words: tandem disks, separation distance, wake structure, large eddy simulation

中图分类号:

O357.5

姚梦云，顾海林，赵普，黄宏杰，李新龙，刘明侯. 均匀来流中串列双圆盘绕流的大涡模拟[J]. 中国科学技术大学学报, 2017, 47(5): 435-442.

YAO Mengyun, GU Hailin,ZHAO Pu, HUANG Hongjie, LI Xinlong, LIU Minghou. LES of uniform flow over tandem circular disks[J]. Journal of University of Science and Technology of China, 2017, 47(5): 435-442.

[1]	黄立航，朱旻明，叶桃红. 改进密度耦合的稀疏拉格朗日FDF方法模拟Sandia火焰E[J]. 中国科学技术大学学报, 2020, 50(5): 589-595.
[2]	郭鹏，赵马杰，朱旻明，叶桃红. 自由圆射流对声激励的非线性响应分析[J]. 中国科学技术大学学报, 2019, 49(6): 465-475.
[3]	谢忱，朱旻明，陈义良. 高雷诺数圆盘绕流尾迹特性的大涡模拟研究[J]. 中国科学技术大学学报, 2019, 49(11): 930-939.
[4]	张宏达，万斌，张成凯，林宏军，尚守堂，韩省思，叶桃红. 数值模拟研究燃烧室冷态流场结构[J]. 中国科学技术大学学报, 2019, 49(11): 940-946.
[5]	夏朝阳，张宏达，于洲，叶桃红，唐鹏. 基于涡旋强度亚格子应力模型的湍流有旋流动大涡模拟[J]. 中国科学技术大学学报, 2018, 48(3): 236-245.
[6]	钱万益，杨渐志，顾海林，姚梦云，赵普，刘明侯. 剪切来流中圆盘近尾迹的数值研究[J]. 中国科学技术大学学报, 2016, 46(10): 853-859.
[7]	曹长敏，赵马杰，周涛涛，叶桃红. 超声速横侧射流混合特性的大涡模拟[J]. 中国科学技术大学学报, 2015, 45(8): 665-673.
[8]	汤冰，朱旻明，刘明侯，叶桃红，陈义良. 声激励对圆射流流场结构控制的大涡模拟[J]. 中国科学技术大学学报, 2015, 45(2): 159-167.
[9]	吕逸君，彭勇升，葛志浩，赵平辉. 大涡模拟研究液态金属在环形管道内的湍流换热[J]. 中国科学技术大学学报, 2015, 45(11): 917-922.
[10]	张新太，杨渐志，顾海林，钱万益，刘明侯. 圆盘近尾迹中低频不稳定特性研究[J]. 中国科学技术大学学报, 2014, 44(11): 952-959.
[11]	张济民，韩超，叶桃红. 自由旋流冷态流场中涡旋破碎泡的大涡模拟[J]. 中国科学技术大学学报, 2013, 43(8): 671-678.

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LES of uniform flow over tandem circular disks

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