串列双方柱绕流的数值模拟

吕启兵，杨 斌，杨忠超，李鹏浩

(1.重庆交通大学河海学院，重庆400074;2.温州港集团有限公司，浙江温州325100)

钝体绕流问题广泛存在于桥梁、海洋港口、航空航天、交通运输等工程科学领域，如置于水中的桥墩、石油钻井平台的墩柱、港口码头的桩柱、飞机机翼绕流、汽车的风阻等。而方柱作为一种典型的钝体，一直是流体力学领域绕流问题的热点之一。关于方柱绕流问题的实验研究也已经进行得相当广泛，许多研究者通过各种方法对方柱的绕流进行了实验模拟研究，D.A.Lyn，等［1-2］提供了大量的实验模拟资料，为实际的工程问题提供了一定的参考。

随着计算机计算能力的提升、数值算法的改进与计算流体力学(CFD)的突飞猛进，数值模拟技术已成为钝体绕流问题研究的一种有效手段，桩柱绕流问题的数值模拟也得到了很大的发展。早期的Hiromasa Kawai，等［3］对雷诺数为 200 的串列方柱的绕流用差分方法做了数值模拟;王远成，等［4］人采用湍流RNG k-ε模型对钝体绕流流场的不稳定、非定常流动进行了数值模拟;S.Muralami，等［5］使用标准k-ε模型对钝体绕流进行了研究，并且利用了大涡模型(LES)进行了数值计算;陈素琴，等［6］数值模拟了雷诺数为10 000情况下两串列方柱绕流的干扰问题，并分析了不同间距下各方柱的升阻力特征及流场特性。

由于内河特殊的水文环境(大水位差变化与较大的流速)，近年来内河码头运用全直柱框架结构作为一种新的码头结构型式，在考虑施工过程、工程条件与经济因素等方面时，全直桩方柱框架码头已十分普遍。……