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方体绕流的DES模拟及其旋涡结构分析

梁思超 , 张晓东 , 康顺 , 任会来 , 王吉远 , 范忠瑶 , 赵永锋

工程热物理学报

本文采用DES模拟方法,模拟了ReH=40000时处于完全发展边界层中的方体绕流.分析了中垂面上物理量和流场,讨论了DES与RANS模拟结果的差异.DES模拟结果捕捉到了方体前复杂的马蹄涡系统结构及其演化过程.马蹄涡系统由发展涡、主涡、壁角涡以及它们之间一系列反向旋转的诱导涡构成.周期变化过程中,主涡不断由发展涡脱落分离出来并与壁角涡融合;新发展涡不是在马蹄涡系统上游独自形成的,而是原发展涡分离出主涡后留下的残余部分;主涡由发展涡分离出来的断裂过程由两侧开始,向中间发展汇合,最终从发展涡分离出去.

关键词: DES , 数值模拟 , 钝体 , 马蹄涡

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