第44卷第2期Vol.44No.22023青岛理工大学学报JournalofQingdaoUniversityofTechnology基于SST模式的超临界条件下梭形柱气动力及流场特性研究楚晨晖1,2,陈少林3(1.无锡环境科学与工程研究中心,无锡214100;2.无锡城市职业技术学院建筑与环境工程学院,无锡214100;3.南京航空航天大学土木与机场工程系,南京211100)摘要:为研究超临界条件下梭形柱的气动力及流场特性,采用剪切应力运输(ShearStressTransport,SST)模式进行CFD(ComputationalFluidDynamics)数值试验。通过流场性质分析,总结了梭形柱流场分布规律,并讨论了其气动特性形成的机理。首先建立直径为30cm的圆柱模型,应用Fluent软件模拟其在超临界条件下(Re=7.2×105)的绕流试验。将数值计算结果与已有文献中风洞试验数据对比,验证了数值模拟的合理准确性。然后保持计算参数、网格模型不变,通过改变梭形柱长短轴之比,分别计算不同扁率梭形柱的气动参数。最后通过流场分布特性分析,解释了气动性质变化的机理。通过研究得到以下结论:梭形柱阻力系数平均值、均方差均随梭形柱扁率增加而增加,且阻力系数平均值随扁率成线性增加。给出了阻力系数估算公式,以便快速估算梭形柱阻力系数。升力系数平均值基本维持在0,均方差随扁率先增大后减小。小扁率梭形柱脱涡频率随扁率增加起伏下降,大扁率梭形柱脱涡频率随扁率快速下降。梭形柱的分离角一般在边缘位置,且边缘位置的平均风压系数、脉动风压系数均随扁率增加而增加。关键词:梭形柱;剪切应力运输;超临界;风压系数;流场特性中图分类号:O355文献标志码:A文章编号:1673-4602(2023)02-0077-10收稿日期:2021-12-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(51978337);2021无锡城市职业技术学院"青蓝工程"项目(202138)作者简介:楚晨晖(1987-),男,黑龙江齐齐哈尔人。硕士,讲师,主要从事结构风工程方面的研究。E-mail:Chuchenhui@163.com。StudyonaerodynamicandflowfieldcharacteristicsoffusiformcylinderundersupercriticalregimebasedonShea...