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模拟平面壁附近旋转圆柱体的流动。 (英语) Zbl 1370.76184号

摘要:利用格子Boltzmann方程(LBE)研究了Re=200时平面壁附近旋转圆柱绕流的二维不可压缩流动。将圆柱与壁之间的间隙、圆柱的切向速度对旋涡脱落频率的影响以及圆柱上的升力和阻力与流型一起量化。在圆柱体切向速度固定的情况下,流动特性强烈依赖于归一化的圆柱体-壁间隙\(h:=h/D\),其中\(h\)和\(D\)分别是间隙高度和圆柱体直径。当(h)很小时,流动是稳定的,其行为几乎像表面安装的物体。在中等高度(h)时,流动是周期性的,由于旋转圆柱体和壁之间的强烈相互作用,形成了具有交替符号的涡对。当(h)增加到超过一定值时,壁效应减弱,流动的行为几乎与无界区域中的一样。我们的模拟也验证了LBE方法作为流体动力学直接数值模拟工具的有效性。我们证明了具有多重松弛时间(MRT)的LBE模型在数值稳定性和效率方面优于流行的格子Bhatnagar-Gross-Krook模型。

MSC公司:

76U05型 旋转流体的一般理论
76米28 粒子法和晶格气体法
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