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圆柱绕流的三维数值模拟

王亚玲  刘应中  缪国平  
【摘要】:利用计算流体力学软件CFX-4,对黏性不可压缩流体的圆柱绕流进行了三维数值模拟,采用有限体积法和SIMPLE计算程式,利用不可压缩Navier-Stokes方程,模拟雷诺数在亚临界区内的绕流流动,计算流体的水动力特性。为克服数值模拟高雷诺数时的数值不稳定性,计算中采用了QUICK迎风格式,其对流项为三阶精度,其余项如扩散项等为二阶精度,圆柱两端边界采用周期性边界条件。计算结果发现高雷诺数时圆柱周围的流动具有明显的三维特性,而且沿柱长方向不同断面的升力和阻力系数并不相同。为与三维数值结果进行比较,还对圆柱绕流进行了二维数值模拟,结果表明三维模拟的升力和阻力系数均小于二维模拟。

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