翟少华，谢福兴，尹广洲，喜冠南

(南通大学机械工程学院，江苏 南通 226019)

流体在壁面流动时会产生边界层[1]，受边界层影响，壁面附近会出现扰动，而在近壁面插入钝体能够改变流场的流动状态.在许多工程领域中，为达到节能降耗的目的，流体在输送管道近壁区的流动一直是人们所关注的焦点问题之一[2]，例如在铺设海底输送管道时，合理设置管道与海底面的距离从而减少海水对管道的冲击破坏；在换热器的设计中，在靠近壁面处合理增加钝体从而提高换热效率等.近壁单圆柱和单方柱作为最基础的模型，其流动规律的异同点值得探究.

关于间隙比对近壁插入不同钝体绕流影响的研究，国内外学者们进行了一些试验和数值计算.圆柱或方柱与壁面间的距离L与其截面特征长度(圆柱直径或方柱边长)D的比值为间隙比，万津津[3]利用PIV对不同L/D下近壁方柱进行了试验研究，得出抑制涡街的临界间隙比在0.3～0.4，当L/D=0.1时方柱靠近壁面一侧不再有旋涡脱落，分离边界层在方柱下游7.25D处壁面再附.LEI等[4]发现壁面边界层厚度与L/D是影响绕流尾迹结构的重要参数.许慧等[5]对不同L/D下近壁单圆柱对壁面扰动影响进行了数值模拟，得出Re=200时，L/D=1.0为最佳插入位置，而Re=500时，L/D=0.6近壁区域扰动最强烈.ZHAO[6]对静态流体中近壁面振荡圆柱进行了数值模拟，发现当L/D=0.1时会显著增加阻力系数和惯性系数，若L/D=1.0或更高，与无近壁圆柱相比阻力系数变化不到10%.王国兴等[7]对不同L/D和Re下近壁……