本文關(guān)鍵詞：不同壁面繞流特性的格子Boltzmann模擬研究

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【摘要】：為了探討不同壁面的繞流特性,針對(duì)粘性流場中,不同壁面誘導(dǎo)的渦脫落現(xiàn)象以及升阻力系數(shù)等流場特性進(jìn)行了格子Boltzmann數(shù)值研究。利用基于分子動(dòng)理論的格子Boltzmann方法(LBM)求解Navier-Stokes方程,實(shí)現(xiàn)對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的描述,針對(duì)不同的壁面條件,分別采用不同的格子Boltzmann流-固壁面處理方法。采用Half-way反彈邊界條件來處理平直壁面,而曲壁面則采用LBM與有限差分法相結(jié)合的形式進(jìn)行處理,計(jì)入了壁面與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格不重合對(duì)結(jié)果造成的影響。開發(fā)相應(yīng)的計(jì)算程序,計(jì)算結(jié)果與已發(fā)表文獻(xiàn)結(jié)果吻合良好,驗(yàn)證了數(shù)值模型的正確性。同時(shí),探討了進(jìn)出口邊界與鈍體中心的距離對(duì)結(jié)果的影響。對(duì)比分析了不同壁面的繞流模型中升阻力系數(shù)、斯托羅哈數(shù)和渦量云圖等,并進(jìn)一步研究了雷諾數(shù)條件的影響。結(jié)果表明,不同壁面的繞流特性具有明顯差異,且同時(shí)受雷諾數(shù)的顯著影響;一般地,平直壁面對(duì)于來流作出的響應(yīng)更迅速。
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(NCET100054) 國防基礎(chǔ)科研(B2420133001)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O357.5
【正文快照】： 1引言鈍體繞流一直以來是流體動(dòng)力學(xué)研究的熱點(diǎn)。在流體力學(xué)中,柱體繞流流場比流線體繞流流場復(fù)雜得多。其中,最典型的鈍體形狀有圓柱和方柱,它廣泛地存在于各工程領(lǐng)域中,如水動(dòng)力機(jī)械、海流中的采油平臺(tái)及丁壩繞流、航空領(lǐng)域中支撐機(jī)翼的雙柱以及土木工程領(lǐng)域中的煙囪群和高

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