二维矩形截面柱体气动力系数雷诺数效应

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2015年第4期北京时间：

作者：王新荣

单位：同济大学土木工程防灾国家重点实验室,同济大学土木工程防灾国家重点实验室

摘要：在TJ 2风洞中，测量了5种截面宽厚比（B/D为2.0，2.5，3.0，3.5和4.0）的二维矩形截面柱体的表面风压时程，雷诺数（Re）的变化范围为1.1×105~6.8×105，然后通过风压时程积分的方法获得了模型的气动力系数时程.研究了各模型气动力系数的雷诺数效应，分析了模型的平均阻力系数随截面宽厚比的变化规律，并与以往的研究成果进行了对比，最后分析了各模型的气动力系数功率谱随雷诺数的变化规律.研究表明，宽厚比2≤B/D≤4的二维矩形截面柱体的气动特性受雷诺数的影响，且随着截面宽厚比的增大，二维矩形截面柱体模型的气动特性对雷诺数越来越敏感.尾流区的旋涡脱落对模型顺风向脉动风荷载有一定程度的贡献，但横风向升力主要来源于尾流的漩涡脱落.

关键词：二维矩形截面柱体, 雷诺数效应, 气动力系数, 功率谱

基金资助：国家自然科学基金重大研究计划重点项目（90715040，91215302）