【摘 要】
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本文采用计算流体动力学和非线性动力分析相结合的方法,对圆柱绕流的非定常分离进行了探讨。对Navier-Stokes方程的对流项采用五阶WENO格式进行离散,粘性项采用四阶中心差分
【机 构】
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中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室; 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;
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本文采用计算流体动力学和非线性动力分析相结合的方法,对圆柱绕流的非定常分离进行了探讨。对Navier-Stokes方程的对流项采用五阶WENO格式进行离散,粘性项采用四阶中心差分格式进行离散,时间导数采用三阶精度的TVD-Runge-Kutta方法离散,数值模拟来流马赫数为Ma=0.3、雷诺数为Re=200的圆柱绕流获得非定常流场数据。在此基础上,我们计算有限时间李雅普诺夫指数(FTLE)和脉线并分析其特征。结果显示,圆柱绕流在形成卡门涡街的过程中,尽管从流线显示的流场呈现强非定常特征,但是采用FTLE零点描述的Lagrangian分离点是固定的,计算得到的分离位置为α=67.8°,这与从流线观察的Euler分离点明显不同。
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