古往今来,流场控制一直存在于历史的长河中,如投射的矛,航行的船,以及如今的桥墩等,其结构组成及形状将改变流场,从而使得流场中结构的强度发生改变,因此,需要在新的流场中对结构进行安全性、稳定性的全面探讨。本文主要从流场控制问题出发,基于Fluent商业软件采用Laminar计算模型,对低雷诺数下多圆柱体结构群主动控制流场问题进行数值研究,并着重分析双附属旋转圆柱与主圆柱体结构群、六附属旋转圆柱与主圆柱体结构群和串列旋转双圆柱体结构群绕流特性及其互扰效应及内在力学机制。本文主要研究工作如下:(1)研究雷诺数Re=50～200工况下,双附属旋转圆柱与主圆柱体结构群绕流问题,分析了不同附属圆柱旋转速率对主圆柱体的相关力系数及其周围流场分布特性的影响,并阐述其附属圆柱与主圆柱的互扰效应和力学机制。研究发现:随旋转速率的增加,主圆柱体尾流区域流场会发生较大的变化,涡脱落受到抑制。同时,主圆柱的阻力系数得到明显降低。(2)研究雷诺数Re=200工况下,六附属旋转圆柱与主圆柱体结构群绕流问题,分析来流攻角与附属圆柱旋转速率两个关键参数对主圆柱体的力系数及其结构周围流场分布特性的影响,并阐述附属圆柱与主圆柱的互扰效应与力学机制。研究发现:来流攻角和附属圆柱旋转速率的变化对主圆柱体结构群绕流特性、流场流动模态及其互扰效应的影响较大。在来流攻角为0°与50°之间的工况下,发现抑制主圆柱体涡脱落的临界旋转速率为来流攻角0°最小,而来流攻角30°最大,其中与来流方向对称的结构群临界旋转速率是一致的。随来流攻角的变化,主圆柱周围的流场流动模态会发生显著变化。静止状态下,主圆柱尾流后的形态呈多样性。高速旋转状态下,主圆柱的尾流均较为一致,且主圆柱的力系数受来流攻角变化显著。(3)研究雷诺数Re=200工况下,串列双旋转圆柱体结构群三维绕流问题,分析旋转速率与间距比两个关键参数对串列双旋转圆柱体的力系数及其周围流场分布特性的影响,并阐述两个圆柱内在的互扰效应与力学机制。研究发现:来流攻角和间距比的变化对串列双旋转圆柱结构群绕流特性、流场流动模态及其互扰效应的影响较大。小间距比工况下,圆柱的旋转使得流场产生三维效应。大间距比工况下,圆柱的旋转反而使流场的三维效应消失,直至旋转速率足够大三维效应才恢复。随着间距比的增大,上游圆柱对下游圆柱影响的临界旋转速率逐步缩小,在L/D=5.0工况下,静止状态串列双圆柱无相互影响。同时,圆柱下表面的压力系数受旋转速率影响最大。而涡脱落变化最大在L/D=4.0工况。本文的研究在实际工程的优化设计和有效节约资源及损耗等方面可以提供理论指导及参考依据。