低雷诺数下阻流比与长径比对圆柱绕流尾迹演化的多维度探究

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1圆柱绕流的工程应用

圆柱绕流作为流体力学领域的经典问题，在众多实际工程中有着广泛的应用。在桥梁工程里，圆柱型桥墩是常见的支撑结构，水流绕桥墩流动的现象即为圆柱绕流。如在大洋建设、汉江大桥和杭州湾跨海大桥等大型桥梁项目中，准确把握桥墩绕流特性对保障桥梁安全与稳定至关重要。水流对桥墩的作用力，包括阻力和升力，会影响桥墩的力学行为，若设计不当，可能导致桥墩过度冲刷甚至坍塌。相关研究表明，水深、雷诺数和圆柱直径等因素显著影响桥墩绕流流态，如在一定雷诺数下，水深增加会使绕流的涡度和湍流强度显著增大，进