Механика жидкости и газа (о журнале) Механика жидкости и газа
Известия Российской академии наук
 Журнал основан
в январе 1966 года
Выходит 6 раз в год
ISSN 0568-5281

Русский Русский  English English  О журнале | Номера | Для авторов | Редколлегия | Подписка | Контакты
 


ИПМех РАНХостинг предоставлен
Институтом проблем
механики 
им. А.Ю. Ишлинского РАН

Архив номеров

Статей в базе данных сайта: 2341

<< Предыдущая статья | Год 2022. Номер 1 | Следующая статья >>
Dan Zhang, Akira Rinoshika, Yan Zheng, Zijuan Li, Ya Zhang. Турбулентные структуры при обтекании волнистого квадратного цилиндра. Моделирование методом крупных вихрей // Изв. РАН. МЖГ. 2022. № 1. С. 101-117.
Год 2022 Том   Номер 1 Страницы 101-117
DOI 10.31857/S056852812201011X
Название
статьи
Турбулентные структуры при обтекании волнистого квадратного цилиндра. Моделирование методом крупных вихрей
Автор(ы) Dan Zhang (School of Automotive and Traffic Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou, Jiangsu, China)
Akira Rinoshika (Department of Mechanical Systems Engineering, Graduate School of Science and Engineering Yamagata University, City, Country)
Yan Zheng (School of Automotive and Traffic Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou, Jiangsu, China, zy30003333@163.com, zhengyan@jsut.edu.cn)
Zijuan Li (School of Automotive and Traffic Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou, Jiangsu, China)
Ya Zhang (School of Automotive and Traffic Engineering, Jiangsu University of Technology, Changzhou, Jiangsu, China)
Коды статьи УДК 533.9
Аннотация

Структуры течения, образующиеся при обтекании волнистого квадратного цилиндра с длиной волны возмущения 5.6D, исследованы численно при помощи метода крупных вихрей (LES) при числе Рейнольдса 23500. Детально изучены силовые характеристики и картины течения в следе за волнистым цилиндром и выполнено их сравнение со случаем обтекания гладкого цилиндра с квадратным сечением. Под влиянием волнистости передней кромки тела имеет место снижение средней силы сопротивления и пульсаций подъемной силы на 27 и 98% соответственно. Трехмерность среднего течения приводит к возникновению интенсивного сдвигового течения между положениями узла и седла на поверхности тела и, как следствие, к образованию дополнительных вихревых пар в продольном и вертикальном направлениях. Эти вихревые структуры определяют трехмерность течения в следе за волнистым квадратным цилиндром. Мгновенные картины течения показывают, что разнесенная структура срыва вихрей Кармана исчезает и сменяется симметричным срывом вихрей в ближний след за волнистым цилиндром. Эта симметричная структура вихрей в ближнем следе играет свою роль в предотвращении взаимодействия между верхним и нижним сдвиговыми слоями. Частотно-временной анализ указывает на снижение доминирующей частоты срыва вихрей в случае волнистого цилиндра, что свидетельствует об относительно стационарном течении в следе. Причиной этому может быть изменение положения вихрей за волнистым цилиндром. В диапазоне высоких частот наблюдаются маленькие полоски, обусловленные усилением мелкомасштабных пульсаций волнистой передней кромкой. Полученные результаты показывают, что возмущение с длиной волны, соответствующей длине волны неустойчивости ламинарного течения с модой A, может быть положено за основу управления течением в турбулентном режиме.

Ключевые слова след, вихри, частотно-временной анализ, квадратный цилиндр
Поступила
в редакцию
18 марта 2021После
доработки
20 мая 2021Принята
к публикации
21 июня 2021
Получить
полный текст
https://www.elibrary.ru/contents.asp?titleid=7827
<< Предыдущая статья | Год 2022. Номер 1 | Следующая статья >>
Система OrphusЕсли Вы обнаружили опечатку или неточность на странице сайта, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

119526 Москва, пр-т Вернадского, д. 101, корп. 1, комн. 243 (495) 434-22-21 mzg@ipmnet.ru https://mzg.ipmnet.ru
Учредители: Российская академия наук, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН
Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-82144 от 02 ноября 2021 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
© Изв. РАН. МЖГ
webmaster
Rambler's Top100