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吴，秦;黄彪;王国玉

基于拉格朗日的俯仰水翼周围瞬态流动结构研究。 （英文） Zbl 1342.76036号

机械学报。罪恶。 32，第1期，64-74（2016）.
摘要：本文的目的是通过物理和数值研究相结合来研究俯仰水翼周围的瞬态流动结构。为了有效地预测流动结构的动力学行为，在Navier-Stokes流动计算框架下，利用由有限时间Lyapunov指数（FTLE）脊定义的拉格朗日相干结构（LCS）。在数值模拟中，湍流闭合采用了（k）-（ω）剪切应力输运（SST）湍流模型和双方程（γ-Reθ）过渡模型。给出了NACA66水翼在中等雷诺数（Re=7.5×10^{5}）下从（0^{circ}）到（15^{cick}）再到（0^}）的缓慢和快速俯仰运动的结果。结果表明，LCS方法可以观察到瞬态流动结构。对于缓慢俯仰的情况，它包括五个阶段：准静态和层流，从层流到湍流的过渡，旋涡发展，大规模旋涡脱落，并恢复为层流。LCS和拉格朗日粒子示踪仪的观测表明，在旋涡发展阶段，后缘涡几乎是附着的且稳定的，在大尺度旋涡脱落过程中，逆压力梯度引起的前缘涡和后缘涡之间的相互作用迫使涡向下游脱落阶段，这对应于流体动力学响应的明显波动。对于快速俯仰情况，几乎看不到拐点，失速被延迟。旋涡的形成、相互作用和脱落只发生了一次，而不是重复三次，这是水动力特性中只有一次波动的原因。数值结果还表明，FTLE场具有识别瞬态流动的潜力，LCS可以表示无限相邻粒子的发散程度，并捕捉涡区的界面。

引用于1文件

MSC公司：

76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）

关键词：

瞬态流动结构;俯仰水翼;有限时间李亚普诺夫指数;拉格朗日相干结构
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Q.Wu}等人，《机械学报》。罪恶。32，第1号，64--74（2016；Zbl 1342.76036）
全文： 内政部

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