圆柱绕流的层流振荡

参考资料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual

算例说明

本案例模拟了圆柱绕流的层流振荡现象。

计算域：圆柱直径2m

物质属性：密度为1kg/m3，粘度为0.02kg/m-s

边界条件：来流速度1m/s

网格划分

采用矩形网格，网格数量为3998

计算设置

本次计算为非稳态层流计算。

• 物质属性
  

计算物质设置为空气，设置密度等参数

• 湍流模型
  

选择层流

• 边界条件

（1）设置速度入口边界条件

（2）出口边界采用出流边界条件

• 求解控制

（1）求解方法

（2）松弛因子

• 计算求解

时间步长设为0.01

计算结果

• 计算域云图展示
  

速度云图

• 计算值与实验值对比

这里对斯特劳哈尔数进行对比，在FLUENT中通过求得圆柱后某点速度随时间变化，进行傅里叶变化求得斯特劳哈尔数

参考文献

F.M.White,Fluid Mechanics, 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., New York, NY. 1994

S.J. Kim, C.M. Lee, “Numerical Investigation of Cross-Flow Around a Circular Cylinder at a Low-Reynolds Number Flow Under an Electromagnetic Force”. KSME International Journal. Vol 16, pp. 363-375, 2002