雷诺数对不同圆角率3∶1二维矩形柱体气动力的影响

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2015年第5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,同济大学土木工程防灾国家重点实验室

摘要：在低紊流度的均匀流场中对4种圆角率（R/D=0，5%，10%，15%）的3∶1二维矩形柱体模型进行了刚性模型测压试验.试验雷诺数的变化范围为1.1×105~6.8×105，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4个模型的气动力系数及其功率谱随雷诺数的变化规律.研究表明，圆角率为R/D=0和5%的模型的平均阻力系数随雷诺数的增大而增大，而圆角率为10%和15%的模型的平均阻力系数、均方根阻力系数和均方根升力系数随雷诺数地增大出现了明显地跳跃.圆角率为R/D=0和5%的模型的气动力系数功率谱曲线随雷诺数的变化较小，但圆角率为10%和15%的模型的气动力系数功率谱曲线呈现了明显的雷诺数效应.此外，3∶1二维矩形柱体模型的Strouhal数随着圆角率的增大而增大.

关键词：雷诺数效应, 二维矩形柱体, 圆角, 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)