约束对层流区旋转椭圆圆柱绕流的影响
流体动力学
2022-12-13 v2
摘要
本文对通道内旋转椭圆圆柱周围的流动现象进行了数值研究。约束参数 \beta 取为 \frac{1}{k}，其中 k 分别为 2、4、6 和 8，以展示圆柱下游尾流中的涡脱落模式。无量纲旋转率 \alpha 取值为 0.5、1 和 2。此外，基于圆柱直径定义的雷诺数（\textit{Re}）分别取为 50、100 和 150。通过参数研究解释了阻力系数 \textit{(C_{D})}、升力系数 \textit{(C_{L})} 和力矩系数 \textit{(C_{M})} 随 \beta、\alpha 和 \textit{Re} 变化的情况。给出了周期性升力信号的快速傅里叶变换（FFT）以理解脱落频率特征，并针对自旋转情形分析了 \textit{C_{M}} 值。尽管引入了显著的约束和圆柱旋转，在所考虑的参数空间内未观察到涡脱落的完全抑制。观察到自旋转，并随无量纲旋转率减小以及约束和雷诺数增大而变得显著。
引用
@article{arxiv.2208.08669,
title = {Effect of confinement on flow around a rotating elliptic cylinder in laminar flow regime},
author = {Prateek Gupta and Sibasish Panda and Akhilesh Kumar Sahu and Deepak Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08669},
year = {2022}
}
备注
Prateek Gupta and Sibasish Panda have contributed equally to this work and are co-first authors. 25 pages, 15 figures, 5 tables