力学季刊

作者：王玮, 曹曙阳

关键词：矩形柱绕流；大涡模拟；OpenFOAM；攻角

本文研究了高雷诺数下(Re=24 000)，宽高比为2:1的矩形截面棱柱在不同风攻角下的绕流问题．基于大涡模拟理论和Smagorinsky亚格子应力模型，运用开源CFD软件OpenFOAM对Navier-Stokes控制方程进行求解，对均匀来流作用下的矩形截面棱柱绕流问题进行了三维数值模拟．通过对平均分量、脉动分量的比较，验证了数值模拟结果的准确性与可靠性，并给出了阻力系数、升力系数、斯特罗哈数随攻角的变化规律以及平均流场和湍流流场的流场特征．基于本文研究结果，通过开源CFD可视化软件ParaView给出了不同攻角下的流型变化，结合平均压力系数的分布，详细解释了不同流型的特征，这些结果验证了基于风洞实验所提出的假设流型，相关结论可为结构风工程设计提供参考依据．本文所采用的软件均为开源软件，其开源特性具有良好的科研价值．

来源：2021年第2期

《力学季刊》期刊编辑部

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