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流体力学大作业

《计算流体力学》课程大作业
作业内容:3-4人为小组完成数值模拟,在第8次课上每组进行成果展示,并在课程结束后每组上交一份纸质版报告。

数值模拟实现形式:自编程或者使用任意的开源、商业模型。

成果展示要求:口头讲述和幻灯片结合的方式,每组限时10分钟(8分钟讲述,2分钟提问和讨论)。

报告要求:按照期刊论文的思路和格式进行撰写(包括但不限于如下内容:摘要、绪论\引言、数值模型简介、数值结果分析\讨论、结论、参考文献)。

(以下题目二选一)
题目一:固定单方柱扰流问题
根据文章《Interactions of tandem square cylinders at low Reynolds numbers》中的实验进行数值模拟,完成但不局限于如下工作:
(1)根据Fig. 2 中的雷诺数和方柱排列形式,进行相同雷诺数不同间距比情况下的方柱绕流数值模拟,并做出流线图和Fig.2中的结果对比。

(2)根据Fig. 3 中的雷诺数和方柱排列形式,进行相同雷诺数后柱不同转角情况下的方柱绕流数值模拟,并做出流线图和Fig.3中的结果对比。

(3)根据Fig. 12, 13 中的雷诺数和方柱间距比的设置进行数值模拟,作出频率、斯特劳哈尔数、阻力系数随雷诺数变化的折线并与图中对应的折线画在同一坐标系下比较。

(中共有4条折线,对应4种不同的方柱排列形式下的物理参数随雷诺数变化的规律,仅需选取单柱模型和其中一种双柱模型进行数值模拟,共计16个工况)。

题目二:溃坝问题
根据文章《Experimental investigation of dynamic pressure loads during dam break》中的实验进行数值模拟,完成但不局限于如下工作:
(1)分别完成二维、三维的溃坝的数值建模,讨论二维、三维模型的区别。

(2)分别将二维、三维溃坝的数值模拟结果和Fig. 7,10中各时刻的自由面形态进行对比,并分别观测溃坝前端水舌的位置随时间的变化,其结果和Fig. 12 种的各试验结果放在同一坐标系下进行对比。

(3)根据实验设置数值观测点,分别观测与实验测点相对应的数值观测点上的水体高度、压力随时间的变化曲线,并和Fig.16, 18,21,30,31,32,33,35中的实验结果进行对比。

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