正交圆柱尾迹空间动力学行为的实验研究

摘要

该文实验研究了低Reynolds数情况下正交圆柱尾迹的空间动力学行为。研究涉及不同来流速度,不同圆柱间距工况下,几何中心层和剪切层上旋涡的空间演化特性。空间动力学行为分析主要基于自谱和互谱的空间演化,并涉及空间相位分析。结果显示:正交圆柱尾迹法向方向和展向方向的自谱演化不具有对称特性,分别表现为类单圆柱性和二次流现象;在正交圆柱中心附近,通过自谱图发现尾迹处存在旋涡的三次归并现象以及亚谐波的嵌入现象;通过互谱和空间相位分析,在Re=68和Re=103工况下发现波数匹配现象,并且其频带的中心恰为正交圆柱脱落主导频率;特别在Re=68工况下脱落主导频率和一阶亚谐波存在波数匹配现象,并且随着Re数增加,相位关联消失。

关键词