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电磁力控制湍流边界层分离圆柱绕流场特性数值分析

尹纪富 尤云祥 李巍 胡天群

电磁力控制湍流边界层分离圆柱绕流场特性数值分析

尹纪富, 尤云祥, 李巍, 胡天群
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  • 在亚临界区高雷诺数Re=1.4×105下,采用脱体涡模拟结合湍流分离的方法 对弱电解质中电磁力作用下湍流边界层分离圆柱绕流场及其升(阻)力特性进行了数值模拟和分析. 结果表明,电磁力可以提高圆柱体湍流边界层内的流体动能,延缓圆柱体湍流边界层的流动分离,减弱圆柱体湍流绕流场中在流向和展向上大尺度漩涡的强度,减小圆柱体阻力时均值及其升力脉动幅值. 当电磁力作用参数大于某个临界值后,湍流边界层流动分离消失,在圆柱体尾部产生射流现象,从而电磁力对圆柱体产生净推力作用,出现负阻力现象,而且升力脉动幅值接近于零,出现圆柱体升力消失现象.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11272211)和上海交通大学海洋工程国家重点实验室研究基金(批准号:GP010819)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-29
  • 修回日期:  2013-11-11
  • 刊出日期:  2014-02-20

电磁力控制湍流边界层分离圆柱绕流场特性数值分析

  • 1. 上海交通大学, 海洋工程国家重点实验室, 上海 200240
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11272211)和上海交通大学海洋工程国家重点实验室研究基金(批准号:GP010819)资助的课题.

摘要: 在亚临界区高雷诺数Re=1.4×105下,采用脱体涡模拟结合湍流分离的方法 对弱电解质中电磁力作用下湍流边界层分离圆柱绕流场及其升(阻)力特性进行了数值模拟和分析. 结果表明,电磁力可以提高圆柱体湍流边界层内的流体动能,延缓圆柱体湍流边界层的流动分离,减弱圆柱体湍流绕流场中在流向和展向上大尺度漩涡的强度,减小圆柱体阻力时均值及其升力脉动幅值. 当电磁力作用参数大于某个临界值后,湍流边界层流动分离消失,在圆柱体尾部产生射流现象,从而电磁力对圆柱体产生净推力作用,出现负阻力现象,而且升力脉动幅值接近于零,出现圆柱体升力消失现象.

English Abstract

参考文献 (32)

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