圆柱高Re数绕流特性的大涡模拟研究

圆柱高Re数绕流特性的大涡模拟研究圆柱高雷诺数绕流特性的大涡模拟研究摘要：本文通过大涡模拟方法研究了圆柱高雷诺数下的绕流特性。运用Navier-Stokes方程和Smagorinsky-Lilly模型

Re 圆柱高数绕流特性的大涡模拟研究 圆柱高雷诺数绕流特性的大涡模拟研究 摘要： 本文通过大涡模拟方法研究了圆柱高雷诺数下的绕流特性。运用 Navier-Stokes方程和Smagorinsky-Lilly模型，对流场进行数值模拟， 研究了雷诺数对绕流特性的影响。结果表明，随着雷诺数的增大，流场 的动力学性质发生了显著的改变，结构分离区域的位置发生移动，并且 涡结构变得更加复杂。 引言： 圆柱绕流是流体力学研究中一个非常经典的问题，在工程应用中具 有重要的意义。高雷诺数下的圆柱绕流特性尤其复杂，包括流场的分 离，涡结构的变化等。大涡模拟方法由于其高效、准确的特点，成为研 究此类问题的重要工具。本文旨在通过大涡模拟方法，对圆柱高雷诺数 绕流特性进行研究，为进一步深入理解圆柱绕流提供参考。 方法： 本文采用Navier-Stokes方程和Smagorinsky-Lilly模型对圆柱绕 流进行数值模拟。其中，Navier-Stokes方程描述了流体的运动， Smagorinsky-Lilly模型则用于对湍流损失进行建模。数值模拟采用了大 涡模拟方法，通过离散化和求解Navier-Stokes方程，在计算网格上计 算流场的速度和压力分布。最后，模拟结果通过可视化展示和对比分 析。 结果与讨论： 在不同雷诺数下，圆柱绕流的特性发生了显著的变化。在低雷诺数 下，流场没有分离现象，涡结构较为简单。随着雷诺数的增大，流场出 现明显的分离现象，涡结构变得更加复杂。同时，圆柱尾迹的尺寸和结 构也发生了变化，表明雷诺数的增大会对绕流特性产生显著影响。此