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シリンダー周りの層流流れ場解析

PHOENICSによるシリンダー周りの層流流れ場(後方の渦)解析。本解析においては、 細分化格子はめ込みとASAP (Arbitrary Source Allocation Procedure) 法が採用された。すべての結果は実験の結果とよく一致している。特にシリンダー後方に渦が発生するRe数の予測は実験結果と良く一致している。

1 INTRODUCTION:シリンダー周り流れ場解析はCFDのベンチマークによく使用される。本解析はReynold数40<Re<190 の範囲でシリンダー後方に層流渦が発生する現象が認められた。

2 REFERENCES:Thompson M, Hourigan K, Sheridan J, 1994.
Three-dimensional instabilities in the wake of a circular cylinder.
Paper presented at the International Colloquium on Jets, Wakes and Shear Layer,
DBCE, CSIRO, Highett, Victoria Australia. Tritton D.J, 1977.Physical Fluid Dynamics. Van Nostrand Reinhold.

Figure 1. 解析概略図

Figure 2. Re = 100 時の流れ場と渦(vortex street)

URBGE234.gif (29256 ???)

Figure 3a. Re = 10 時の流れ場

URBGE236.gif (131251 ???)

Figure 3b. Re = 30 時 シリンダー後ろの流れ場

URBGE238.gif (108884 ???)

Figure 3c. Re = 100 時のシリンダー後ろの流れ場

URBGE240.gif (157406 ???)

Figure 4. Re = 50 と Re = 100 時の シリンダー直径8倍距離における速度(transverse velosity)分布グラフ

URBFIG4A.gif (9079 ???)
URBFIG4B.gif (20333 ???)

Figure 5. Strouhal数とReynalds数の関係図

URBFIG5.gif (6951 ???)

シリンダー周りの層流流れ場解析

experimental data, as given by Thompson et al (1994).

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