1、有限長圓柱繞流現象廣泛存在于淺海海洋工程結構、深海潛標系統(tǒng)以及土木建筑等工程應用中，繞流的作用會使工程結構物出現相應的動力響應，這是影響其工作可靠性與安全性的一個重要因素；同時，目前關于有限長圓柱繞流并沒有形成一個具有代表性的流動模型，也沒有一個針對其流動現象而提出的全面合理的解釋。
　　本文在無限長圓柱繞流的基礎上對不同長徑比的固定在壁面上的有限長圓柱展開研究，分析其流場速度、渦量分布與圓柱受力等情況，在全面了解其流動現象的同時

2、，對其本質機理形成一個全面的認識。
　　基于無限長圓柱模型探究了亞臨界區(qū)內湍流模擬方法與網格分辨率對繞流計算精度的影響，發(fā)現大渦模擬法相對于雷諾平均法具有明顯優(yōu)勢；網格劃分參數中，當圓柱壁面首層網格尺寸小于0.04倍的圓柱直徑時，并盡可能的增大圓柱周圍的徑向節(jié)點數，可以將計算誤差降至很低，二維模擬的計算誤差最大能達到50％以上，在計算中應避免采用。
　　通過對比分析的方法，研究了有限長圓柱繞流的流動特性，由于圓柱自由端與固定

3、壁面的影響，圓柱上下游的流動狀況明顯不同于無限長圓柱繞流。其圓柱后的回流區(qū)部分或者完全是由是由繞過自由端的流體下洗運動造成的，在圓柱前出現了“馬蹄形”漩渦，圓柱后部分區(qū)域內會出現交替脫落的漩渦結構，整體上其漩渦呈“三角形”分布，而且圓柱近尾流區(qū)的渦量要大于遠流場。漩渦結構的改變進一步使兩種繞流模型的圓柱受力產生顯著差別。
　　研究了長徑比對有限長圓柱繞流流動特性的影響，并探討了其作用機理。不同的長徑比改變了圓柱周圍流體的三維流動狀