基于标准 κ-ε 模型的带控制板三角柱绕流湍流强制对流与流体流动数值分析
流体动力学
2022-06-28 v1
摘要
本文对不同间隙比（0、0.5、1、1.5、2）和板尺寸（0、1、1.5）下，下游插入分流板的等边三角柱绕流流场与传热特性进行了数值测试。在非结构化二维网格上，基于有限体积同位网格框架，在 Re=22,000 下进行了非定常流动模拟。雷诺平均动量方程与能量方程结合标准 κ-ε 模型一并求解。本研究中，圆柱与控制板均施加恒壁温。观察到三角柱-分流板系统的阻力随间隙比增大而减小。所研究最大间隙比构型下斯特劳哈尔数（St）降至最小值，涡脱落受到抑制。引入有限间隙也显著改善了传热性能。此外，还研究了分流板长度变化对力系数、斯特劳哈尔数、局部与表面平均努塞尔数的影响。结果表明，增加分流板长度显著抑制了脱落，在最大板长 Ls/h = 1.5 时获得最小频率。然而，总体传热随板长增加而降低。
引用
@article{arxiv.2206.12715,
title = {Numerical analysis of turbulent forced convection and fluid flow past a triangular cylinder with control plate using standard $\kappa$-$\epsilon$ model},
author = {Smruti Ranjan Jena and Amit Kumar Naik and Amaresh Dalal and Ganesh Natarajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.12715},
year = {2022}
}