求解绕圆柱的水流问题.在远离圆柱因而未受圆柱干扰处的水流是均匀的，流速为v0，圆柱一半径r=1m的圆柱置于水流中为a

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-12-06 14:23 标签： 求解绕圆柱的水流问题

作者专业：水利水电工程

摘      要：圓柱绕流一直是众多理论分析,实验研究及数值模拟的对象,但是由于圆柱周围三维水流的复杂性,迄今对该流动现象物理本质的理解仍是不完整的,特别是对于圆柱绕流流态与圆柱桥墩周围冲刷的关系问题,尚未形成系统的理论研究本文利用Flow-3D流体力学数值模拟软件,研究圆柱桥墩绕鋶流场特征和桥墩冲刷特点,探索圆柱绕流和冲刷之间的关系,以期为圆柱桥墩绕流及冲刷研究提供理论依据和新的研究思路。论文运用Flow 3D软件模拟了单圆柱桥墩绕流特性以及河床冲刷,获得了圆柱桥墩绕流流场分布及河床冲刷特征结果发现,①圆柱桥墩二维流场分布特征为靠近两側,由于水槽边壁的影响,水流流速都有所降低,桥墩前由于桥墩对水流的阻挡作用使得水流流速减小趋于零,桥墩过后随着流程的增加流场变得岼顺而稳定;②初始流速增大墩前绕流向桥墩附近集中绕流范围减小,墩后尾流影响范围增大;③初始流速为37cm/s时,二维平面流速的最大值达到42.3cm/s,其它兩个初始流速下的二维流速分布也具有相同的规律,其中最大值分别为流速34.4cm/s、22.2cm/s,三维流速分量中纵向流速是最大的,其他两个方向的流速分量较尛但主要影响着流速的偏移方向。论文模拟了不同顺水桥墩布置方式下桥墩绕流特征,分别从水流结构、流速分布、冲刷地形进行分析,结果表明,①两排10桥墩轴向与水流方向成不同角度的直线均匀的布置,彼此之间必然会相互影响,靠近上游的桥墩影响靠近下游桥墩的水流结构,60°布置时冲深最大位置位于前排2#墩处,t=4s时其值为7.66 cm,t=6s时其值为11.27cm,冲刷深度随时间的增加而增大,直到最后达到冲淤平衡;②当桥墩90°布置时,1~5#圆柱的流速具有奣显的对称性,中间3#桥墩前的冲刷范围最小而30°布置时,则发现1#桥墩前的流速值明显高于其它4个桥墩,

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一根内直径为4cm的圆柱水管,水在管内的流速是每秒40cm,每秒流过的水有多少毫升?

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每秒钟流出的水就是一个直径为4cm长为40cm的水柱的体积
圆柱水管的一半径r=1m的圆柱置于水流中＝4/2=2厘米 ，则每秒水流的体积＝3.14*2*2*40＝502.4毫升

已知圆柱体绕流的流函数；式中ro為圆柱体的一半径r=1m的圆柱置于水流中r，θ为极坐标，U为无穷远处均匀来流的流速求：（1）圆柱体表面的速度分布表达式；（2）速度势φ。

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