5二十五届全国水动力学研讨会暨第十一届全国水动力学学术会议 并无明显差异,且上下表面呈现对称性,相比较圆柱绕流,分布规律不再呈正弦曲线,150°后 壁面切应力随时间变化,但变化幅度较小,上下表面分布不再对称,在此区域内流动出现分 -10 t=4050 t=42525 图19壁面切应力分布(垂直放置椭圆情形) 图20壁面切应力分布(波状圆柱情形) 对于垂直放置椭圆,如图19所示,在距离前端约120°前,不同时刻壁面切应力沿物面分 布随时间有变化,但总体趋势基本吻合,且上下表面呈现对称性,相比较圆柱绕流,分布规 律同样不再呈正弦曲线,从120开始壁面切应力随时间变化较120°前明显,上下表面分布不 再对称,在此区域内流动出现分离。 波状圆柱情形如图20,在距离前端约145前,不同时刻涡量通量沿物面分布总体趋势, 且上下表面呈现对称性,相比较圆柱绕流,分布规律同样不再呈正弦曲线,从145开始涡量 通量随时间变化,由于雷诺数较低,变化幅度并不很大,上下表面分布不再对称,在此区域 内流动出现分离 综合上述比较,瞬时壁面切应力分布中较大幅值的波动对应于剪切层特性,较小幅值的 波动对应于几何形态的作用及其作用下的局部流场结构,而壁面切应力随时间的波动对应于 分离特性。 42壁面涡量通量 壁面涡通量=nV(),对于二维间题曲线坐标系下,为a=(non2o σ刻画了涡量通过粘性扩散进入流体内部的速率,决定了剪切过程从边界向流体内部传递的 机制,对于分析物面产生涡量的过程以及涡量场对物面的反作用,对于研究流动分离的机理, 均有着重要的作用[9]。以下就各种不同形状绕流体其壁面涡量通量分布情况进行研究。图21 图24为各工况情形分别选取4个不同时刻的无量纲壁面涡量通量沿周向分布曲线第二十五届全国水动力学研讨会暨第十一届全国水动力学学术会议 - 8 - 并无明显差异，且上下表面呈现对称性，相比较圆柱绕流，分布规律不再呈正弦曲线， 150 后， 壁面切应力随时间变化，但变化幅度较小，上下表面分布不再对称，在此区域内流动出现分 离。 图 19 壁面切应力分布（垂直放置椭圆情形） 图 20 壁面切应力分布（波状圆柱情形） 对于垂直放置椭圆，如图 19 所示，在距离前端约 120 前，不同时刻壁面切应力沿物面分 布随时间有变化，但总体趋势基本吻合，且上下表面呈现对称性，相比较圆柱绕流，分布规 律同样不再呈正弦曲线，从 120 开始壁面切应力随时间变化较 120 前明显，上下表面分布不 再对称，在此区域内流动出现分离。 波状圆柱情形如图 20，在距离前端约 145 前，不同时刻涡量通量沿物面分布总体趋势， 且上下表面呈现对称性，相比较圆柱绕流，分布规律同样不再呈正弦曲线，从 145 开始涡量 通量随时间变化，由于雷诺数较低，变化幅度并不很大，上下表面分布不再对称，在此区域 内流动出现分离。 综合上述比较，瞬时壁面切应力分布中较大幅值的波动对应于剪切层特性，较小幅值的 波动对应于几何形态的作用及其作用下的局部流场结构，而壁面切应力随时间的波动对应于 分离特性。 4.2 壁面涡量通量 壁面涡通量     n   ，对于二维问题曲线坐标系下，为 1 2 1 2 n n x x                 ，  刻画了涡量通过粘性扩散进入流体内部的速率，决定了剪切过程从边界向流体内部传递的 机制，对于分析物面产生涡量的过程以及涡量场对物面的反作用，对于研究流动分离的机理， 均有着重要的作用[9]。以下就各种不同形状绕流体其壁面涡量通量分布情况进行研究。图 21~ 图 24 为各工况情形分别选取 4 个不同时刻的无量纲壁面涡量通量沿周向分布曲线