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作者：熊文昊;郅长红;尤云祥;
单位：上海交通大学海洋工程国家重点实验室;上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院;
摘要：[目的]为研究高雷诺数下圆球绕流复杂流动特征，探究其转捩机制，采用具有壁面模化大涡模拟能力的混合雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）/大涡模拟（LES）模型（WM-HRL模型），对雷诺数Re=51 500下的圆球绕流问题开展数值研究。[方法]提取圆球表面时均压力系数、时均速度和时均脉动速度，将其与试验数据进行对比，验证WM-HRL模型模拟高雷诺数下圆球绕流问题的适用性。在此基础上，进一步研究了该雷诺数下圆球绕流中尾涡的结构形态，分析圆球壁面摩擦力系数周向分布特征。[结果]研究结果表明：WM-HRL模型能够准确预测圆球表面周向时均压力分布、尾流场时均速度和脉动速度特征；不同于亚临界区圆球绕流特性，在雷诺数Re=51500条件下圆球绕流存在横流转捩现象，该特征能够被WM-HRL模型较为准确地捕捉。[结论]研究成果可为海洋工程中的结构设计与阻力性能优化提供一定参考。
关键词：高雷诺数;;圆球绕流;;横流转捩;;数值模拟
基金资助：上海交通大学“新进青年教师启动计划”（24X010500111）;; 中国博士后科学基金（2021M702127）
