卡门涡街的计算_第1页
卡门涡街的计算_第2页
卡门涡街的计算_第3页
卡门涡街的计算_第4页
卡门涡街的计算_第5页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、卡门涡街的计算一、 现象简述粘性不可压的定常来流绕过某些物体时，物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、并排列规则的双列线涡。开始时，这两列线涡分别保持自身的运动前进，接着它们互相干扰，互相吸引，而且干扰越来越大，形成非线性涡街。卡门涡街的形成与雷诺数有关，雷诺数为40-300时，脱落的涡旋有周期规律，雷诺数大于300，涡旋开始随机脱落，随着雷诺数的增大，涡旋脱落的随机性也增大，最后形成湍流。现通过二维圆柱绕流问题对涡街现象进行数值模拟。二、 模型建立几何模型建立如下，数值计算中雷诺数为200，即入口速度为0.031m/s。圆柱体半径为50mm.三、 创建网格通过Ansys ICEM CFD进行

2、预处理，生成二维平面网格。观察发现，圆周周围网格较密，向外逐步变疏，同时圆周围有理想边界层。四、 计算结果将所生成的网格导入FLUENT，检查网格质量合格后，通过二维求解器求解。因为模型设定雷诺数为200，所以选择层流模式进行流动模拟。默认空气为默认材料，并采用系统默认的物性参数。进一步定义边界条件，设置速度入口和出流边界。应用SIMPLE速度-压强关联算法，通过二阶迎风格式计算通量。初始化后，先进行基于压力的定常求解。而后将上一阶段求解结果作为之后非定常求解的初值进一步求解。求解结束后生成的涡量云图如下： 计算最后阶段的静压云图如下： 速度云图如下：五、 问题、收获总结收获：1、 初步了解了

3、ICEM CFD和FLUENT的操作使用2、 简单了解了卡门涡街现象例如：通过监视升力能看到升力系数随时间不断波动，且波动幅度在逐步增大，后来渐渐稳定。通过涡量云图看到了涡街的大致形态。并在定常计算过程中，观察到监控残差在不断的快速上下大幅度波动，且波动幅度越来越大。 存在的问题：1、 只能大体知晓软件操作流程，对其中的物理意义和数学方法还无法理解。2、 对于计算所得的数据也是一头雾水3、 软件使用并不熟练。例如：监控升力画出的曲线是可以以图片格式导出的（write）,可是我在一开始的操作过程中并没有这样做，导致最后找不到曲线图。最开始使用FLUENT，不会按时间间隔导出数据，导致最后只能显示

4、第200个时间间隔的数据，最后不得不重新计算。像这样，还如诸多问题，有待解决。六、 相关理论学习及遇到的问题1、 雷诺数是表征粘性影响的物理量，其大小决定了粘性流体流动特性。雷诺数小于2000时，流体是层流，大于4000，为湍流，2000到4000之间为过渡阶段。周期性卡门涡街对应的雷诺数为40-300。2、 除三类流动（准定常流动、流场变化速率很快的流动和流场变化速度极快的流动）外某些状态反复出现的流动也被认为是非定常流动，例如，脉流动（流场各点的平均速度和压强随时间周期性波动）。而卡门涡街就属于脉流动的一种。3、 该算例雷诺数等于200条件下，涡脱落的周期是25秒。4、 涡量是流体速度矢量的旋度，是

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 辅导培训

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论