圆柱绕流及其控制是一个经典的流体力学问题,要对其涡流场和压力场进行正确的计算,必须依赖N-S方程及湍流模型的数值求解。 本项目把N-S方程分裂成扩散项、对流项和压力项,对流项求解采用沿特征线展开的高精度完全显示算法且实现多步法求解,建立求解N-S方程及大涡模拟湍流模型新的有限元方法,克服传统有限元求解非定常不可压N-S方程时存在的非线性效应、不可压缩性约束和计算量大的三大困难。 用建立的模型对带刚性分隔板圆柱绕流的流场特征展开分析,研究圆柱绕流尾涡演化机制与圆柱受力之间的关系,探讨刚性分隔板长度、布置方式对圆柱受力、旋涡脱落频率的影响,揭示带刚性分隔板圆柱绕流的控制机理,为实际工程提供关键的数值模拟技术和方法支撑。
英文主题词N-S equations;CBOS finite element method;flow past a circular cylinder;rigid splitter plate;