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有序波状扰动对壁湍流相干结构的作用 总被引:2,自引:0,他引:2
本文在湍流边界层外层引入了正弦波状扰动;实验结果表明扰动波波幅沿流向是衰减的,衰减率与 Landahl(1967)的线性理论结果定性一致。本文发现在扰动波沿流向的演化过程中,出现以扰动波频率为基频的高次谐波。外层单一频率的扰动会减小内层的猝发平均周期,影响内层的流动结构。 相似文献
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人工扰动信号在湍流边界层中的衰减 总被引:3,自引:1,他引:2
将人工扰动引入湍流流场,使用功率谱分析方法,研究边界层外层的较大频率范围内的人工扰动信号沿流向和法向的衰减,获得了人工扰动在湍流边界层中的衰减趋势. 相似文献
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高频吹气扰动影响近壁区拟序结构统计特性的实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用恒温热线风速仪测量了零压力梯度平板上施加由合成射流激发的狭缝周期吹气扰动前后不同流向位置湍流边界层的速度信号, 展开高频吹气扰动影响近壁区湍流结构的统计特性研究. 研究结果表明:高频周期吹气扰动在狭缝下游产生明显的减阻效果. 扰动强度在湍流边界层内的发展沿流向呈衰减趋势, 其与湍流结构的相互作用也相应衰减. 然而, 因高频扰动产生运动的展向涡结构与猝发引起的结构变化尺度相当, 直接影响了近壁区拟序结构产生与发展的统计, 从而使得猝发检测方法VITA 表现出与低频或定常吹气减阻机理相异的现象. 相似文献
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采用大涡模拟方法和单方程亚格子模式对小尺度量进行模拟。研究了不同强度壁面射流激励对圆管内气相流动的影响,模拟结果给出了射流对瞬态拟序结构发展、时平均流向速度分布的影响。随着射流强度的增加,射流入口附近流体的回流现象增强。射流强度足够大时可以减小管壁处的切应力值,同时会减小壁面附近流动速度,这种速度分布会导致气体夹带颗粒的能力下降,从而在实际两相流动中容易造成壁面附近的气粒返混现象。 相似文献
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充分发展圆管湍流的实验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
采用粒子数字图像测速(digital particle image velocimetry,DPIV)和定量流动显示技术(quantitative flow visualization,QFA)对充分发展的圆管湍流进行了研究。测量结果和直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)结果进行了比较,结果表明作者开发的DPIV技术取得了满意的精度。在此基础上对圆管湍流的动力学机理进行了研究,分析了上抛和下扫在湍流生成中的贡献以及流动显示结构内的脉动速度分布,测量结果显示在圆管湍流的近壁区存在横向强脉冲现象和流动显示所能观察到的结构为上抛占主导地位的结构。 相似文献
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非极性小分子有机液体在微管道中的流量特性 总被引:27,自引:1,他引:27
用去离子水及有机液体在内径约为25μm的石英圆管内进行了流量特性实验.液体分子量范围为18~160,动力黏性系数的范围为0.5~1mPa·s.实验雷诺数范围为Re<8.所用有机液体为:四氯化碳、乙基苯及环己烷都是非极性液体,其分子结构尺度小于1nm.实验结果表明,在定常层流条件下,圆管内的液体流量与两端压力差成正比,其压力-流量关系仍符合经典的Hagen-Poiseuille流动.这说明非极性小分子有机液体在本实验所用微米尺度管道中其流动规律仍符合连续介质假设.鉴于微尺度流动实验的特殊性,文中还介绍了微流动实验装置,分析了微尺度流动测量误差来源及提高测量精度的措施. 相似文献
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浮力对混合对流流动及换热特性的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
用热线和冷线相结合的技术测量垂直圆管内逆混合对流流体的平均速度、
温度以及它们的脉动. 较详细地研究了浮力对逆混合对流的流动特性和传热特性的影响. 评
估了实验中采用的冷线测量温度补偿速度探头温度敏感的影响. 逆混合对流的传热结果用无
量纲参数Ω (Ω= Grd / Red2 )来表示,其中,基于管道直
径的雷诺数Red变化范围为900~18000, 浮力参数Ω变化范围为
0.004899~0.5047. 研究结果表明,浮力对逆混合对流的换热有强化作用.
随着葛拉晓夫数Grd的增加,温度脉动,流向雷诺正应力和流向温度通量增
大,并且在靠近壁面的流体区域尤其明显. 热线与冷线相结合的技术适合于研究非绝热的流
动测量,可以用于研究浮力对流动和换热特性的影响. 相似文献