近日,由重庆大学土木工程学院陈增顺教授指导,赵智航、汪亚泰、许叶萌、张利凯等博士生,李思佳、王思宇等硕士生主要完成的3篇论文在流体领域权威SCI期刊《Physics of Fluids》上发表,并被遴选为Featured Article。
陈增顺教授、汪亚泰博士为第一作者,许叶萌、王思宇等为共同作者发表了题为“Fluid–structure interaction on vibrating square prisms considering interference effects”的论文。论文系统地考虑了结构振动对流场的反馈,开展了流固耦合作用下两方形棱柱间干扰效应的三维大涡模拟研究,分析了排布方式、风速、振幅等因素对结构干扰效应的影响,总结了不同影响因素下流场沿高度的变化规律,通过系统的流场可视化方法探究了施绕结构振动对流场流动模式、剪切层变化的影响规律,阐明了结构振动对结构间干扰效应的作用机制,为流固耦合机理有关研究奠定了基础。
图 1 考虑流固耦合作用的方形棱柱间干扰效应
赵智航博士、李雨桐教授为第一作者,陈增顺教授为通讯作者发表了题为“Parallel ribbon vortex: A phenomenological flow feature in an atmospheric boundary layer near sloped terrain”的论文。论文系统的探究了斜坡倾斜角度对流场特征与流动分离现象的影响,量化了倾斜角度与斜坡加速效应间的非线性关系,总结了倾斜角度对上游渐进分离和下游强迫分离行为的影响规律,发现了一种存在于斜坡加速区的新型涡结构——平行带状涡(Parallel Ribbon Vortex, PRV),并通过系统的流场可视化方法探明了平行带状涡结构的形成机制,可为流场预测、风荷载评估以及污染扩散有关研究提供理论支撑。
图 2 斜坡地形下流场特征
陈增顺教授作为第一作者,张利凯、赵智航、李思佳等为共同作者发表了题为“Characteristics of aerodynamic interference and flow phenomenology around inclined square prisms”的论文。论文开展了倾斜双方柱的大涡模拟研究,分析了结构时均流速流线、尾流区轴向流、展向瞬时涡量、尾流时均涡结构等流场特征,揭示了串列和并列布置下施扰结构的倾斜角度对结构气动干扰特性及流场特征的影响规律,阐明了串列排布的遮挡效应和并列排布的峡谷效应对流场涡结构的影响机制,为建筑结构抗风设计提供了理论基础。
图 3 倾斜双方柱的大涡模拟
《Physics of Fluids》(PoF)是由美国物理联合会(AIP)出版的流体领域国际顶刊之一,致力于发表原创的理论、计算和实验贡献,以理解气体、液体以及复杂或多相流体的动力学。