旋转流中反向旋转圆柱上的阻力和升力
流体动力学
2015-05-14 v2
摘要
本文报告了一项关于在绕水平轴旋转的充水滚筒内自由移动的重圆柱运动的实验研究结果。观察到圆柱要么与旋转滚筒同向旋转，要么（反直觉地）反向旋转。使用粒子图像测速 (PIV) 测量了流场，发现内圆柱显著改变了充满流体的滚筒中发现的刚体旋转体流场。在反向旋转情况下，产生的升力使圆柱能够自由旋转而不与滚筒壁接触。在广泛的雷诺数 (2,500 < Re < 25,000)、无量纲旋转速率 (0.0 < α < 1.2) 和间隙与圆柱直径比 (0.003 < G/2a < 0.5) 范围内，测量了自由反向旋转圆柱的阻力和升力系数。阻力系数与先前在均匀流中圆柱的测量结果一致。然而，在本测量中观察到升力系数值显著更大。我们发现升力的增强主要是由壁面的邻近效应引起的。
引用
@article{arxiv.0911.4535,
title = {Drag and lift forces on a counter-rotating cylinder in rotating flow},
author = {Chao Sun and Tom Mullin and Leen van Wijngaarden and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.4535},
year = {2015}
}