双阶梯圆柱尾流中的涡旋脱落
流体动力学
2012-10-15 v1
摘要
双阶梯圆柱由一个大直径圆柱 (D) 组成，其长径比 (L/D) 较低，同轴附着在一个小直径圆柱 (d) 的中跨上。本研究中展示的流体动力学视频用于说明长径比对 Re = 2100、D/d = 2 且 0.2 < L/D < 3 条件下双阶梯圆柱尾流发展的影响。此外，该视频提供了对展向涡旋相互作用、流向涡丝发展以及 Kelvin-Helmholtz 滚涡形成等流动现象的可视化。实验在滑铁卢大学的水槽中进行。采用氢气泡流动可视化技术来可视化每个圆柱模型下游的涡旋结构。使用高速 Photron 相机获取高分辨率流动图像，并使用 Adobe Photoshop CS4 进行后处理。结果显示双阶梯圆柱尾流中产生了多种多样的涡旋。对于 1 < L/D < 3，大圆柱和小圆柱以不同的频率发生展向涡旋脱落。然而，对于较小的 L/D，大圆柱的涡旋脱落停止，小圆柱涡旋在大圆柱尾流中相互作用。
引用
@article{arxiv.1210.3588,
title = {Vortex Shedding in the Wake of a Dual Step Cylinder},
author = {Chris Morton and Serhiy Yarusevych},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.3588},
year = {2012}
}
备注
6 pages, 4 figures, one video is included in this Gallery of Fluid Motion submission (Entry 84125)