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本文采用关联分析方法研究了稳定温度分层湍流中的结构特性、输运特性,以及热量、动量逆梯度输运现象的尺度效应及其参数演化.首先采用大涡模拟方法对稳定分层湍流中的结构特性和输运特性进行了分析,将逆梯度输运发生的时间尺度作为已知条件,结合关联量分析方法在波数空间中的解析解,对逆梯度输运现象的尺度效应进行了分析研究.结果发现,稳定分层强度较大的流动中发生垂向热量及动量逆梯度输运现象,发生的结构尺度与关联分析所发现垂向热量、动量逆梯度输运的波数形成了呼应.随着分层强度增加,热量、动量的输运强度均受抑制,与逆梯度输运关联的流场结构尺度减小,同样的效应也发生在流场结构向下游演化的过程中. 相似文献
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IntroductionDuetotheimportanceofglobalandlocalscalingexponents,theyattractmanyturbulentresearchersduringthepasttwentiesyears.Butresultsobtaineduptonowaremainlyonisotropicturbulence ,bothinexperimentsandnumericsimulations[1].Itisfoundthatξpisnonlinearfunc… 相似文献
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Three dimensional large eddy simulation (LES) is performed in the investigation of stably stratified turbulence with a sharp thermal interface. Main results are focused on the turbulent characteristic scale, statistical properties, transport properties, and temporal and spatial evolution of the scalar field. Results show that the buoyancy scale increases first, and then goes to a certain constant value. The stronger the mean shear, the larger the buoyancy scale. The overturning scale increases with the flow, and the mean shear improves the overturning scale. The flatness factor of temperature departs from the Gaussian distribution in a fairly large region, and its statistical properties are clearly different from those of the velocity fluctuations in strong stratified cases. Turbulent mixing starts from small scale motions, and then extends to large scale motions. 相似文献
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本文对在突扩燃烧室内甲烷和空气的预混燃烧进行了大涡模拟(LES)研究,考虑预混燃料的当量比对燃烧室提供的动力及产生的污染物的影响.利用LES计算了不同当量比条件下燃烧室内湍流预混燃烧反应流场的温度、浓度、涡量和压力分布,最后对当量比0.5时B点和C点的温度和速度进行EMD分解,得到了温度场和速度场的各阶模态的平均周期.结果表明:随着当量比从0.5增加至0.7,燃烧反应趋于剧烈,燃烧室的最高温度提高了350K,平均压力从32.876 Pa增大到34.833Pa,燃烧产生的瞬态径向最高浓度从0.5%增加到0.95%. 相似文献
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非牛顿流体在渐变管中压力和剪切应力的二次摄动解 总被引:1,自引:0,他引:1
本文利用双摄动方法求解缓慢变化管道中Johnson-Segalman(J-S)流体流动的渐近解.将管道的扩张(或收缩)角度和粘弹性参数分别作为双摄动的参数,由流函数和涡量函数的形式,推导出压力和壁面剪切应力的渐近解.在此基础上,分析了管道角度,粘弹性参数和雷诺数等参数对压力以及剪切力影响.主要结论如下:(1) 管道扩张角度增加时,流向同一位置处径向压力以及壁面剪切应力随扩张角度减小;(2) 在同一扩张管道中,径向压力随着流向位移减小,收缩管与之相反;(3) 扩张角度与雷诺数对流场起主导作用,粘弹性系数起次要作用. 相似文献