悬浮顺流对齐圆柱尾流的非定常大尺度尾迹结构
流体动力学
2024-03-04 v2
摘要
本文基于风洞试验获得的速度场，研究并讨论了顺流对齐圆柱后方出现的特征性大尺度尾流结构之间的关系。试验在无声支撑条件下使用磁悬浮天平系统及立体PIV测量进行，雷诺数为。速度场采用方位傅里叶分解与 proper orthogonal decomposition（本征正交分解）相结合的模态分解进行分析。研究了细度比分别为1.0、1.5和2.0的顺流对齐圆柱尾流，本文主要讨论细度比1.0圆柱所形成的非再附着流中的尾流结构。识别并重点关注了回流泡泵送、方位剪切模态、大尺度涡脱落和条带四种特征性大尺度尾流结构。涡脱落状态分为三类：逆时针/顺时针环状与拍动模式。每种状态与方位剪切模态相关，且倾向于在环状状态下出现。此外，由模态间关系分析发现，回流泡泵送与径向涡脱落位置及条带强度有关。特别是因果分析表明，在低频频段内回流泡泵送受二者影响。
引用
@article{arxiv.2307.02699,
title = {Unsteady large-scale wake structure behind levitated freestream-aligned circular cylinder},
author = {Sho Yokota and Taku Nonomura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02699},
year = {2024}
}