部分浸没垂直圆柱周围的流动与卷气现象
流体动力学
2025-05-13 v1
摘要
在本研究中，一个部分浸没的垂直圆柱以恒定速度穿过初始静止的水面运动。运动过程中，圆柱后方的尾流引起自由面变形。测试了十一种直径从 到 16 cm 的圆柱，在两种不同条件下进行：(i) 恒定浸没高度 ，(ii) 恒定 。平移速度和直径的范围处于湍流尾流 regime，实验在 和 下进行，其中 和 是基于 的 Reynolds 数和 Froude 数。这里的重点在于阻力测量和直至卷气的较强自由面变形。具体而言，发现了两种卷气模式：(i) 沿圆柱壁面的空腔中，(ii) 圆柱尾流中。观测到空腔中卷气临界速度的标度律，与一简单模型一致。此外，对于 ，阻力随 线性变化。
引用
@article{arxiv.1905.08015,
title = {Flow and air-entrainment around partially submerged vertical cylinders},
author = {Valentin Ageorges and Jorge Peixinho and Gaële Perret},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.08015},
year = {2025}
}