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《西南交通大学》 2002年
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二维钝体绕流计算的离散涡奇点分布法

索奇峰  
【摘要】:目前,计算风工程(CWE)正在日新月异地发展中,是除了理论分析、实验以外的解决风工程问题的重要手段,具有广阔的应用前景。 本文从简要介绍计算流体力学(CFD)的各种基本方法入手,引入了离散涡方法(DVU)的概念,并分别简述了应用在高雷诺数流动情况下的优劣。在集中介绍离散涡方法的概念后,提出在高雷诺数流动情况下的一种简化流动模型—基于奇点法的离散涡模型。在流动模型中采取涡元从分离点上直接脱落的方式,在处理涡核奇异性时,采用了Rankine光滑模型,将对流进入边界内的涡元删除,用最小二乘法满足边界条件。文中推导了作用于物体上的气动力公式,讨论了提取气动导数和计算颤振临界风速的方法以及流体和刚体耦合运动的求解过程。 最后本文编写了数值程序,计算了典型钝体一方柱在不同攻角和风速下的绕流,得到了不同时刻的涡元位置图和流线图,以及气动力时程曲线。和文献相比,吻合较好。本文还讨论了振动平板的绕流,检验了提取气动导数的可行性,但是同理论值的偏差较大。对桥梁断面的绕流计算得到的结果和实验相比也有较大偏差。计算实例分析说明了本文数值方法在定性研究上已经可用,在定量计算气动力上还需进一步提高改进。引起误差的原因可能是初生涡的脱落。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O351

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 白瑜光;湍流场中柔性结构的气动分析[D];大连理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 童秉纲,夏南,李潜;物体绕流的离散涡方法[J];力学进展;1985年03期
2 李晓渝,索奇峰,强士中;钝体绕流的随机涡方法[J];西南交通大学学报;2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王春磊;输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究[D];山东科技大学;2010年
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4 王畅;流量波动条件下的流动与传热特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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6 贺钢锋;不对称连续刚构桥地震响应的设计参数研究[D];长沙理工大学;2010年
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8 巩朝;拱梁组合体系桥梁的地震反应分析[D];长沙理工大学;2010年
9 岳海玲;开口薄壁砼肋拱平转阶段动力特性研究与稳定分析[D];长沙理工大学;2010年
10 曾天宝;大跨度混合梁斜拉桥合理状态的确定和整体稳定性研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 俞玮;变化风场的建模与大展弦比无人机飞行仿真[D];西北工业大学;2004年
2 王智勇;基于FLUENT软件的水力空化数值模拟[D];大连理工大学;2006年
3 脱朝智;机翼气动弹性湍流数值模拟和阵风响应功率谱法[D];大连理工大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【相似文献】
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1 祝志文;桥梁风效应的数值方法及应用[D];中南大学;2002年
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9 张朝贵;桥梁主梁“软”颤振及其非线性自激气动力参数识别[D];同济大学;2007年
10 乔云强;大跨窄钢桁架加劲梁悬索桥颤振稳定性研究[D];长安大学;2008年
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