多圆柱绕流的数值模拟及力学分析

基于计算流体力学理论，采用Fluent对3种不同雷诺数下多圆柱绕流模型进行了仿真研究，得到了速度云图和升阻力系数随时间变化的曲线。仿真结果表明：尾涡区的长度和紊动强度随来流的雷诺数增大而增强。圆柱的阻力系数随雷诺数的增加而降低，流动由层流变为紊流，且湍动更强烈；第1列小圆柱升力系数随雷诺数的增大而逐渐减小。从第1列至第4列升力系数振荡幅度逐列增加，第4列圆柱的升力系数振荡幅度较大，最大值为其他列圆柱的2倍以上；Re=5 000时的速度云图和实验装置的流动图像接近，与数值模拟实验装置的流动规律相似。