基于浸入边界-格子Boltzmann通量求解法的椭圆柱流动特性分析

来源：计算力学学报杂志2018年第3期北京时间：

作者：吴晓笛,刘华坪,陈浮

单位：哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院, 哈尔滨 150001

摘要：基于浸入边界-格子Boltzmann通量求解法，开展了雷诺数Re=100不同几何参数下单椭圆柱及串列双椭圆柱绕流流场与受力特性对比研究。结果表明，随长短轴比值的增加，单椭圆柱绕流阻力系数先减小后缓慢上升，最大升力系数则随长短轴比值的增大而减小；尾迹流动状态从周期性脱落涡到稳定对称涡。间距是影响串列圆柱及椭圆柱流场流动状态的主要因素，间距较小时，串列圆柱绕流呈周期性脱落涡状态，而椭圆柱则为稳定流动；随着间距增加，上下游圆柱及椭圆柱尾迹均出现卡门涡街现象，且串列椭圆柱临界间距大于串列圆柱。串列椭圆柱阻力的变化规律与圆柱的基本相同，上游平均阻力大于下游阻力；上游椭圆柱阻力随着间距的变大先减小，下游随间距的变大而增加，当间距达到临界间距时上下游阻力跃升，随后出现小幅度波动再逐渐增加，并趋近于相同长短轴比值下单柱体绕流的阻力。

关键词：浸入边界法,格子Boltzmann通量求解,串列椭圆柱,层流尾迹,

基金资助：国家自然科学基金（51306042）资助项目.