基于信息熵时间序列分析的圆柱群绕流流场复杂性研究

摘要

流场信息的不确定性分析是钝体绕流研究的一个重要方向,为了探讨定量衡量多圆柱体绕流流场特性的问题.将信息熵理论及时间序列分析方法相结合应用于定量分析尾流流场特性,建立基于信息熵的流场变化模型,对流场和模型变化规律进行研究,通过仿真实验验证了该方法在定量衡量流场特性方面的有效性.结果表明,不同流动状态的信息熵之间有一定差异,在间距比较小时信息熵的集聚效应明显,在间距比增大时,集聚效应消失并且信息熵在上下侧涡流交汇处达到峰值;通过对流场模型复杂程度对比,发现在不同间距比(L/D=1.1~5.0)下的柱群尾流流场模型有明显差异,并且在L/D=3.0和3.5时模型阶数达到最高.信息熵及时间序列分析为多钝体绕流流场特性研究及其定量衡量流场变化提供了一种可行有效的方法.