Bluff-body wakes and turbulent flows

钝体尾流和湍流

基本信息

  • 批准号:
    217199-2013
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.89万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2016-01-01 至 2017-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

"Bluff bodies" have non-streamlined shapes and very high drag coefficients. Flow around a bluff body is complex, and is characterized by a large region of separated flow, where the flow does not follow the shape of the body. In the low-pressure wake downstream of the body, which may be unsteady or turbulent, the phenomenon of "vortex shedding" occurs as vortices are periodically released from the surface of the body. Under certain conditions, vortex shedding may cause unwanted structural motion known as "flow-induced vibration." The main scientific goal of my research program is to advance the physical understanding of bluff-body wakes, where the emphasis is the flow around surface-mounted, finite-height bluff bodies, such as finite circular cylinders, finite square prisms, and rooftop-mounted chimney stacks. I want to better understand the fundamental relationships between the wake-generating body and the local flow field, and how the near wake is influenced by alterations to the body shape, its proximity to other bluff bodies, and the presence of the ground plane. For the rooftop-mounted stack (an "elevated jet in cross-flow"), I want to better understand how the stack jet flow regimes affect the forces experienced by the stack and the flow in the stack wake.
“海崖体”具有非流线型形状和非常高的阻力系数。海崖体周围的流动是复杂的,其特征是有一个大的分离流区域,在该区域内,流动不遵循物体的形状。在物体下游的低压尾流中,可能是不稳定的或湍流的,当旋涡周期性地从物体表面释放时,会发生“旋涡脱落”现象。在某些条件下,旋涡脱落可能会引起不必要的结构运动,称为“流致振动”。“我的研究计划的主要科学目标是推进对钝体尾流的物理理解,重点是围绕表面安装的有限高度海崖体的流动,例如有限圆柱体,有限正方形棱柱体和屋顶安装的烟囱。我想更好地理解尾流产生体和局部流场之间的基本关系,以及近尾流如何受到物体形状的改变、它与其他海崖体的接近程度以及地平面的存在的影响。对于屋顶安装的烟囱(“横流中的高架射流”),我想更好地了解烟囱射流流态如何影响烟囱所承受的力和烟囱尾流中的流动。

项目成果

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