李红群

(贵州大学明德学院，贵州 贵阳 550025)

0 引言

绕流现象广泛存在于船舶海洋、水利机械等工程中，不同形状的水下结构在一定速度的来流作用下，其周围会产生分布情况不同的局部压力，对设备的性能及寿命造成一定的影响。钝体绕流是其最基本的绕流形式，当均匀来流以一定的速度流过一物体后，会在该物体周围产生很多复杂的现象[1]。钝体绕流由于其复杂特性以及广泛的工程应用，成为研究人员一直研究的对象。

至今，关于钝体绕流问题，国内外学者们采用不同方法，从不同角度对其进行了分析研究。邢鹏飞等人[2]研究了开缝宽度和角度对圆柱周围压力分布的影响。Tritton[3]通过改进的实验验证了雷诺数约为90时圆柱产生尾涡，以及涡上下脱落的特点和差异。随着计算机的发展，尤其是新方法格子Boltzmann方法(LBM)的提出，引起了钝体绕流的研究热潮。王璐等人采用侵入边界的LBM算法，提高了低雷诺数下圆柱定常流动仿真计算的精度[4]。饶勇等人[5]采用格子Boltzmann方法分析讨论了不同间距下并列双方柱的绕流形态，以及方柱各边上压力与间距比的关系。Perumal[6]等人用格子Boltzmann方法计算了稳定和非稳定流下的方柱绕流，讨论了雷诺数、阻塞比和模型长度对绕流的影响，并验证了该方法能有效地捕捉绕流特征。关于钝体绕流中立柱后方涡脱落现象、升阻力系数影响等方面已经做了很多相关的研究，但是对于不同类型的立柱周围局部点位置的压力分布情况研究相对较少。……