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关于风洞中用尖劈和粗糙元模拟大气边界层的讨论 被引量：27
1
作者 庞加斌 林志兴 陆烨 《流体力学实验与测量》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期32-37,共6页
尖劈和粗糙元广泛地应用于风洞试验中的大气边界层模拟,该技术成功模拟了不同地貌特征的平均风速和湍流度剖面。随着风工程研究的深入,了解尖劈和粗糙元模拟过程中的作用机理有助于准确地模拟各种大气边界层湍流功率谱和尺度特性。试验... 尖劈和粗糙元广泛地应用于风洞试验中的大气边界层模拟,该技术成功模拟了不同地貌特征的平均风速和湍流度剖面。随着风工程研究的深入,了解尖劈和粗糙元模拟过程中的作用机理有助于准确地模拟各种大气边界层湍流功率谱和尺度特性。试验表明:尖劈利用其迎风平板的分离流产生湍流涡旋,迎风板的宽度决定了涡旋的大小和湍流脉动强度,同时迎风板阻塞比沿高度递减产生近似线性的风速剖面;粗糙元用于模拟实际地面的摩擦效应,调整平均风速和湍流度的剖面分布。遗憾的是,尖劈下宽上窄的结构特点决定了该技术模拟的湍流功率谱和积分尺度的高度变化律与实际大气边界层相反。基于对模拟机理的认识,异型尖劈上部形状有助于模拟大比例模型试验要求的湍流风场。 展开更多
关键词 风洞 尖劈 粗糙元 风场模拟 大气边界层 湍流特性 建筑结构
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轿车并列行驶湍流特性的数值模拟 被引量：18
2
作者 傅立敏 扶原放 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期358-362,共5页
为了研究复数车辆并列行驶的湍流特性对交通安全的影响,采用移动地面模拟轿车相对地面的运动和旋转壁面模拟车轮转动的方法,进行了两辆轿车并列行驶外部流场湍流特性的数值模拟研究。以单倍车宽侧向间距的两辆轿车为典型算例,给出了汽... 为了研究复数车辆并列行驶的湍流特性对交通安全的影响,采用移动地面模拟轿车相对地面的运动和旋转壁面模拟车轮转动的方法,进行了两辆轿车并列行驶外部流场湍流特性的数值模拟研究。以单倍车宽侧向间距的两辆轿车为典型算例,给出了汽车车身表面的速度和压力分布,并讨论了右侧轿车尾部流场3个典型截面的速度分布和尾部流线分布情况。重点对比了0.1、0.3、0.5、1、2倍车宽间距的两车流场的流线分布情况。右侧轿车侧向力系数的对比分析说明:随着两车侧向间距的减小,迅速增大的侧向力将两车压向彼此。为保证行驶安全性和操纵稳定性,两车并列行驶的安全距离应该在单倍车宽与0.5倍车宽之间。 展开更多
关键词 汽车空气动力学 数值模拟 并列行驶 湍流特性 气动力
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自转清洗扭带管对流传热强化机理的实验研究 被引量：17
3
作者 张琳 俞秀民 +1 位作者 宣益民 彭德其 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期608-611,共4页
具有传热强化功能的自转螺旋扭带清洗防垢技术发展较快。应用激光测速仪LDV(LaserDopplerVelocimeter)实验研究自转清洗扭带管内流体的湍流特性。结果表明 :在自转扭带的带动下 ,管内流体的流动结构发生了反常态的变化 ,在近管壁环形区... 具有传热强化功能的自转螺旋扭带清洗防垢技术发展较快。应用激光测速仪LDV(LaserDopplerVelocimeter)实验研究自转清洗扭带管内流体的湍流特性。结果表明 :在自转扭带的带动下 ,管内流体的流动结构发生了反常态的变化 ,在近管壁环形区域内流体的轴向分速度明显比管中心区域的高 ,轴向湍流度比无自转扭带时大 ;切向分速度随半径的增大而增大 ,并且存在很大的径向湍流度。这些结果初步说明了自转螺旋扭带管对流传热强化的机理是 :管内由扭带带动形成的强制旋流和轴向平行流叠加而形成的螺旋流动 ,以及近管壁环形区域内流速的增大 ,不仅加强了边界层流体的扰动以及边界层流体与主流流体的混合 ,并且使边界层厚度减簿 ,从而才使管内的对流传热得以强化。本文试验研究的结果为自转螺旋扭带管内对流传热强化机理的深入理论研究提供实验基础。 展开更多
关键词 自转螺旋扭带 激光测速 LDV 湍流特性 对流传热强化机理 实验研究 自转清洗扭带管 换热器
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混流式水轮机尾水管近壁湍流特性和流场结构研究 被引量：20
4
作者 郭涛 张立翔 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期112-118,共7页
采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,得到了HLA551-LJ-43型水轮机小开度工况下全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到尾水区域高强度的近壁湍流特性以及独特的分离流动现象。计算结果表明,当高转... 采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,得到了HLA551-LJ-43型水轮机小开度工况下全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到尾水区域高强度的近壁湍流特性以及独特的分离流动现象。计算结果表明,当高转速、小开度工况时,流道内流体的圆周速度占有绝对优势,流体进入尾水管后'被甩出'呈旋转下泄趋势,在锥管段和弯管段内产生了明显的分流,同时在尾水管中心区域形成一个较大的空腔涡带。该涡带的流动形式与常规工况差异较大,反映出小开度工况偏离最优工况最远,流道中流体的漩涡、脱流、分离间断和回流等各种水力不稳定现象更为剧烈和复杂,具有独特的流动形式,容易导致机组异常振动的发生。 展开更多
关键词 混流式水轮机 尾水管涡带 湍流特性 小开度流动 大涡模拟 Vreman 亚格子模型
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一种新型两性界面活性剂的减阻特性 被引量：14
5
作者 魏进家 川口靖夫 David J.Hart 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2750-2754,共5页
对一种新合成的两性界面活性剂N,N,N-三甲胺-N′-油酸酰亚胺在二维通道内的减阻特性进行了实验研究.为了能进行低温测试,以20%的甘醇不冻液为溶剂.溶液质量浓度范围为(5×10-5)^(1×10-3),测试温度为-5℃和25℃.用粒子成像测速... 对一种新合成的两性界面活性剂N,N,N-三甲胺-N′-油酸酰亚胺在二维通道内的减阻特性进行了实验研究.为了能进行低温测试,以20%的甘醇不冻液为溶剂.溶液质量浓度范围为(5×10-5)^(1×10-3),测试温度为-5℃和25℃.用粒子成像测速仪对减阻流动的湍流特性进行了测量.实验表明,这种新型界面活性剂溶液呈现明显减阻特性,且减阻特性与浓度和温度均有很大的关系,最大减阻值可高达83%.该界面活性剂中加入NaNO2,在低温和低浓度条件下能有效改善减阻效果,而在常温和高浓度条件下反而降低减阻效果.添加界面活性剂抑制了湍流速度脉动和湍流涡脉动,使雷诺剪切应力完全消失. 展开更多
关键词 新型 两性界面活性剂 减阻 湍流特性
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复杂山地风场幅值特性试验研究 被引量：18
6
作者 李正良 魏奇科 孙毅 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期184-191,198,共9页
复杂山地具有与单个山体完全不同的风场特性,为了研究平均和脉动风速在复杂山地中的空间分布规律,进行了不同山体间隔距离、不同遮挡山体坡度和高度的复杂三维山体模型边界层风洞试验。试验结果表明:随着间隔距离增加,山顶近地平均风速... 复杂山地具有与单个山体完全不同的风场特性,为了研究平均和脉动风速在复杂山地中的空间分布规律,进行了不同山体间隔距离、不同遮挡山体坡度和高度的复杂三维山体模型边界层风洞试验。试验结果表明:随着间隔距离增加,山顶近地平均风速最大加速比迅速减小;背风面山脚加速比迅速由正值减小为负值。随着遮挡山体坡度增大,山顶加速比迅速增大,最后趋于稳定。遮挡山体坡度小于临界坡度时,背风面山脚加速比为负值,反之则为正值。脉动风速均方根加速比随着遮挡距离的增大,逐渐线性向单个山体的结果靠拢;当受扰山体坡度大于遮挡山体坡度时,背风面山脚脉动风加速效应主要由受扰山体控制,反之则由遮挡山体控制。遮挡山体高度对平均风和脉动风速均方根加速比影响都较小。最后根据试验结果提出了复杂山地风场平均及脉动风速均方根计算修正模型。 展开更多
关键词 复杂山地风场 加速效应 平均风速 湍流特性 风洞试验
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台风“鲇鱼”作用下厦门沿海某超高层建筑的风场和风压特性实测研究 被引量：18
7
作者 史文海 李正农 +2 位作者 罗叠峰 张传雄 梁笑寒 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-9,共9页
为研究我国沿海地区超高层建筑的风场和风压特性,在2010年台风"鲇鱼"登陆前后对厦门沿海某超高层建筑的风场和建筑表面风压进行了同步监测。通过对实测风场和风压数据的深入分析表明:沿海地区超高层建筑风场的湍流度随风速增... 为研究我国沿海地区超高层建筑的风场和风压特性,在2010年台风"鲇鱼"登陆前后对厦门沿海某超高层建筑的风场和建筑表面风压进行了同步监测。通过对实测风场和风压数据的深入分析表明:沿海地区超高层建筑风场的湍流度随风速增大变化平稳,阵风因子随湍流度的增大而增大;实测脉动风速功率谱密度与von Karman谱吻合较好;建筑各面内测点之间的瞬时风压、平均风压、平均风压系数和极值风压系数具有较强的相关性;实测平均风压和平均风压系数在迎风面较大,在背风面非常小;当风从角部吹向建筑时,随着风向角的变化,两迎风面的平均风压系数随着平均风速的增大变化规律相反;两背风面的平均风压系数随着平均风速的增大逐渐减小;迎风面的极值风压系数随着风向角的变化正负波动较大,背风面的极值风压系数分布较为均匀;迎风面的脉动风压系数较大且变化较大,背风面的脉动风压系数非常小且变化平稳;建筑各面的极值风压系数和脉动风压系数的幅值随着风速的增大逐渐减小。 展开更多
关键词 高层建筑 台风观测 湍流特性 脉动风压 风压系数
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大气边界层风洞流场特性的模拟 被引量：16
8
作者 石碧青 洪海波 +1 位作者 谢壮宁 倪振华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期376-380,395,共6页
风洞中大气边界层模拟的准确度是保证风洞试验结果准确度的重要因素。本文采用了一种新型曲边梯形尖塔,并结合粗糙元等被动装置对风洞大气边界层模拟进行了研究,模拟出我国规范中的A、B、C和D类四种地貌并将结果和已有的研究结果进行比... 风洞中大气边界层模拟的准确度是保证风洞试验结果准确度的重要因素。本文采用了一种新型曲边梯形尖塔,并结合粗糙元等被动装置对风洞大气边界层模拟进行了研究,模拟出我国规范中的A、B、C和D类四种地貌并将结果和已有的研究结果进行比较。结果显示:所采用新型结构尖塔可以显著提高风洞大气边界层中部以上高度的湍流度,整个湍流度剖面基本覆盖了西方主要国家规范对此项指标的建议值。文中还调试出平均风速剖面不变而湍流度分布可变的流场,为开展相关的结构抗风研究奠定了基础。 展开更多
关键词 改进的尖塔外形 大气边界层模拟 湍流特性
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蜗壳式旋风分离器内的湍流特性(Ⅰ) 分离空间 被引量：11
9
作者 胡瓅元 时铭显 《磁流体发电情报》 EI CAS 2004年第3期345-350,共6页
采用激光多普勒测速系统测试了蜗壳式旋风分离器内的流场 ,分析了最主要的分离空间内湍流特性 .内旋流区、排尘口附近、近壁处以及上下行流交界点和内外旋流交界点等处的湍流度变化非常剧烈 ,而且数值上也大得多 .比较轴向和切向湍流度... 采用激光多普勒测速系统测试了蜗壳式旋风分离器内的流场 ,分析了最主要的分离空间内湍流特性 .内旋流区、排尘口附近、近壁处以及上下行流交界点和内外旋流交界点等处的湍流度变化非常剧烈 ,而且数值上也大得多 .比较轴向和切向湍流度得知表明分离空间的湍流是各向异性的 .Reynolds应力值在内旋流区大于外旋流区 ,而且在排尘口附近、排气管下口附近都有陡增 。 展开更多
关键词 蜗壳式旋风分离器 湍流特性 湍流参数 湍流度
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自转螺旋扭带管内湍流特性研究 被引量：13
10
作者 张琳 钱红卫 +2 位作者 俞秀民 宣益民 彭德其 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期17-21,共5页
应用激光测速仪 LDV(Laser Doppler Velocimeter) 对自转塑料螺旋扭带管的湍流特性进行了实验研究。结果表明:与普通光管内流体的流动相比,自转塑料螺旋扭带管内流体的湍流特性发生了根本性的变化:流体在自转塑料螺旋扭带的带动下,呈螺... 应用激光测速仪 LDV(Laser Doppler Velocimeter) 对自转塑料螺旋扭带管的湍流特性进行了实验研究。结果表明:与普通光管内流体的流动相比,自转塑料螺旋扭带管内流体的湍流特性发生了根本性的变化:流体在自转塑料螺旋扭带的带动下,呈螺旋流动,而且在近管壁环形区域内流体的轴向分速度明显比管中心区域的高,提高幅度为 25%左右,轴向湍流度比无自转扭带的大,提高幅度为 68%左右;切向分速度随半径的增大而增大,而且切向湍流度很大,比轴向湍流度大 10 倍左右。流体的这些湍流特性的测得为自转塑料螺旋扭带管内对流传热强化机理的深入理论研究提供了实验支持。 展开更多
关键词 自转螺旋扭带管 激光测速 湍流特性 传热强化机理 实验研究
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温州滨海平坦地貌近地台风特性实测研究 被引量：14
11
作者 孙富学 许向楠 +5 位作者 史文海 朱云辉 陈联盟 李正农 赵喆斐 姜硕 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期73-80,96,共9页
为研究温州滨海平坦地貌近地台风特性,在温州滨海建立了风工程实测基地(塔高10 m),并利用台风"菲特"和"麦德姆"登陆过程中不同高度处风速及风向实测数据,研究了10 m高度范围内的平均风速和风向角、湍流度、阵风因... 为研究温州滨海平坦地貌近地台风特性,在温州滨海建立了风工程实测基地(塔高10 m),并利用台风"菲特"和"麦德姆"登陆过程中不同高度处风速及风向实测数据,研究了10 m高度范围内的平均风速和风向角、湍流度、阵风因子、湍流积分尺度和功率谱密度等风特性参数。结果表明:离地10 m高度范围内,实测风速剖面系数明显大于该地貌的规范取值,风速平均值和最大值均明显小于国家规范计算值;不同高度处横风向与顺风向湍流度比值随着高度减小而增大,实测湍流度与我国规范取值差异较大;顺风向,湍流积分尺度与平均风速之间的线性规律较好,随着高度增加湍流积分尺度离散性变大,湍流积分尺度的中位数与平均值差别不大,均小于日本规范;顺风向和横风向脉动风速功率谱有一定的变化,峰值频率和峰值都很接近,实测脉动风速的功率谱与Von Karman谱在数值上有一定的差异,但变化趋势基本一致。 展开更多
关键词 温州滨海平坦地貌 近地风场 台风 现场实测 湍流特性
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零下温度时二维通道内界面活性剂减阻流动的实验研究 被引量：11
12
作者 魏进家 川口靖夫 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期79-83,共5页
为了进行零下温度时区域供冷系统的界面活性剂减阻设计，测量了-5℃时以质量分数为20％的甘醇不冻液为溶剂的界面活性剂溶液油醇基二羟乙基甲基氯化铵在二维通道内的减阻特性，同时用粒子成像测速仪对减阻流动的湍流特性进行了测量．实... 为了进行零下温度时区域供冷系统的界面活性剂减阻设计，测量了-5℃时以质量分数为20％的甘醇不冻液为溶剂的界面活性剂溶液油醇基二羟乙基甲基氯化铵在二维通道内的减阻特性，同时用粒子成像测速仪对减阻流动的湍流特性进行了测量．实验发现：质量分数为5×10^-5～5×10^-4的低浓度油醇基二羟乙基甲基氯化铵界面活性剂溶液在一定的雷诺数范围内均呈现减阻特性，且其减阻特性与质量分数和温度呈复杂关系，最大减阻值可高达70％以上；在湍流液体中只需加入少量该界面活性剂即可大幅度减少液体输送的动力消耗．与单独的质量分数为20％的甘醇不冻液湍流流动相比，添加界面活性剂抑制了湍流速度脉动，使雷诺应力完全消失． 展开更多
关键词 区域供冷 界面活性剂 减阻 湍流特性
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尾缘锯齿结构的降噪物理机制实验 被引量：14
13
作者 许坤波 乔渭阳 +1 位作者 纪良 陈伟杰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期463-472,共10页
对比分析了常规尾缘翼型与锯齿尾缘翼型尾缘湍流流场的基本特征,并通过线阵列的方法测量了两种尾缘结构的噪声.结果表明:锯齿尾缘翼型尾缘湍流流场的湍流强度以及3个方向上的湍流强度都相比于常规尾缘翼型有显著减少,声场结果显示锯齿... 对比分析了常规尾缘翼型与锯齿尾缘翼型尾缘湍流流场的基本特征,并通过线阵列的方法测量了两种尾缘结构的噪声.结果表明:锯齿尾缘翼型尾缘湍流流场的湍流强度以及3个方向上的湍流强度都相比于常规尾缘翼型有显著减少,声场结果显示锯齿尾缘翼型对尾缘噪声有显著减小,对前缘噪声影响很小.锯齿结构加宽了尾迹区域并加快了大涡的破碎,产生了额外的马蹄涡,湍流脉动衰减率沿着流动方向变大. 展开更多
关键词 仿生学 气动声学 降噪设计 湍流特性 尾缘噪声
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混流式水轮机小开度下导水机构内湍流特性和叶道涡结构研究 被引量：13
14
作者 郭涛 张立翔 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期222-230,共9页
为准确捕捉小开度流动的瞬态湍流特性,充分了解流场结构,采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,不仅得到混流式水轮机全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到了活动导叶周围独特的流动形式和叶道涡的... 为准确捕捉小开度流动的瞬态湍流特性,充分了解流场结构,采用滑移网格技术以及基于Vreman亚格子模型的全局动态大涡模拟方法,不仅得到混流式水轮机全流道内速度、压力以及涡量的分布,同时捕捉到了活动导叶周围独特的流动形式和叶道涡的时空演化。计算结果表明:当高转速、小开度工况时,流道内流体的圆周速度占有绝对优势,加强了导叶后尾迹涡的相互影响,致使流道中发生更为剧烈和复杂的漩涡、脱流等各种水力不稳定现象。从蜗壳到转轮室的压力脉动均以低频为主,主要的频率能量成分基本相同,说明小开度低频异常振动与压力波的传递有关。叶道涡是致使叶片疲劳破坏的主要因素。 展开更多
关键词 混流式水轮机 小开度流动 叶道涡 vreman亚格子模型 湍流特性
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澳门友谊大桥“鹦鹉”台风的湍流特性实测和分析 被引量：12
15
作者 宋丽莉 庞加斌 +2 位作者 蒋承霖 黄浩辉 秦鹏 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1409-1419,共11页
为了探索、了解登陆台风强风过程的湍流特性和空间相关特性,利用设置在澳门友谊大桥主跨桥中相距30m的两台三维超声测风仪实测的"鹦鹉"台风过程数据,在数据可靠性、代表性判别基础上,采用谱分析、数值模拟和统计等方法,重点... 为了探索、了解登陆台风强风过程的湍流特性和空间相关特性,利用设置在澳门友谊大桥主跨桥中相距30m的两台三维超声测风仪实测的"鹦鹉"台风过程数据,在数据可靠性、代表性判别基础上,采用谱分析、数值模拟和统计等方法,重点分析了"鹦鹉"台风过程的强风时段的平均风速和风向特征、湍流强度、湍流积分尺度、湍流功率能谱、空间相关系数和相干函数等.实测数据分析发现:(1)同步观测的两台测风仪获取的台风过程平均和湍流风特性变化均具有很好的一致性,台风的过程风速呈"M"型双峰分布,大于8级强风的风向转换了122°方位角;(2)台风眼壁强风区纵、横和垂直向湍流强度之比为1:0.96:0.36,与规范推荐的1:0.88:0.5相比,横向湍强更大,垂直向湍强较小;(3)台风眼壁强风区积分尺度增大,"鹦鹉"表现在其中心经过前的强风区湍流积分尺度是非台风风况的2倍左右;(4)脉动风空间相关性、相干函数曲线和衰减系数在台风过程的不同时刻存在显著差异,台风眼壁强风区水平向脉动风的空间相关性较强,水平空间相关谱随频率的衰减速度较慢,相干函数的衰减拟合系数C值最小为4.67,小于规范下限值;台风中心经过时刻衰减系数最大为27.75,也较规范给出的上限值大.上述"鹦鹉"的强风特征参数,部分地表征了台风强风的湍流和空间相关特性. 展开更多
关键词 台风 实测分析 湍流特性 湍流空间相关
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北京郊外近地面风场特性实测研究 被引量：12
16
作者 李正农 吴卫祥 王志峰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期82-90,共9页
基于北京延庆县某一近地风剖面观测点,观测获得了近地面冬季季风剖面实测数据,研究了近地风剖面的平均风速和风向角、湍流度、阵风因子、相干函数、湍流积分尺度和功率谱密度等风场特性参数,并与现行欧洲、美国、日本等相关国家规范进... 基于北京延庆县某一近地风剖面观测点,观测获得了近地面冬季季风剖面实测数据,研究了近地风剖面的平均风速和风向角、湍流度、阵风因子、相干函数、湍流积分尺度和功率谱密度等风场特性参数,并与现行欧洲、美国、日本等相关国家规范进行了对比分析。研究结果表明:实测风速沿高度的变化规律除3.5 m高度外,12.5 m高度范围内实测结果与各国规范值基本符合;随着高度的增加,湍流度和阵风因子呈逐渐减小的趋势;实测湍流度结果与欧洲、美国、日本等相关规范湍流度取值较为接近,而与GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》差异较大;10 m高度范围内顺风向、横风向湍流积分尺度随着高度增加而增大,随着平均风速增大而增大,实测湍流积分尺度结果与国外规范值存在一定差异;随着测点间距增大,竖向相关性的衰减系数明显增大,且实测衰减系数结果与Davenport建议的衰减系数有明显差异;10 m高度范围内各高度处的实测功率谱密度曲线基本一致,与已有经验谱有一定差异,但与Devenport谱接近。 展开更多
关键词 近地风场 现场实测 风场特性 湍流特性
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湍流热对流Prandtl数效应的数值研究 被引量：12
17
作者 包芸 高振源 叶孟翔 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期158-164,共7页
本文采用直接数值模拟的并行直接求解方法,计算了Ra=10^(10),0.05≤Pr≤20的系列Prandtl(Pr)数二维湍流热对流.通过流动显示技术,讨论了Pr数对羽流形态和大尺度环流结构的影响.在Ra=10^(10)时,随着Pr数减小,羽流的运动和分布表现出更强... 本文采用直接数值模拟的并行直接求解方法,计算了Ra=10^(10),0.05≤Pr≤20的系列Prandtl(Pr)数二维湍流热对流.通过流动显示技术,讨论了Pr数对羽流形态和大尺度环流结构的影响.在Ra=10^(10)时,随着Pr数减小,羽流的运动和分布表现出更强的湍流性质,较高Pr数的羽流则表现出较强的规律性,当Pr>4.3时,流场中存在明显的大尺度环流和角涡结构.不同Pr数的温度边界层厚度差异不大,并随Pr数存在标度率变化关系.当Pr数较低时,系统的传热Nusselt(Nu)数随着Pr数增加而增加,当Pr数较高时,Nu数随Pr数的变化不敏感.靠近底板处速度脉动随Pr数有显著的变化,Pr数越低速度波动越剧烈.通过底板中心位置水平脉动速度和平均场水平速度最大值给出的雷诺数Re_((u))和Re_(U_(max)),两种Re数随Pr数的变化满足同一标度律,为Re～Pr^(-0.81). 展开更多
关键词 Rayleigh-Bénard热对流 Prandtl数 湍流特性 温度边界层
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等离子体激励器诱导射流的湍流特性研究 被引量：12
18
作者 张鑫 黄勇 +2 位作者 阳鹏宇 唐坤 李华星 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期776-786,共11页
为了进一步掌握等离子体流动控制机理,完善等离子体激励器数学模型,提升等离子体激励器扰动能力,采用粒子图像测速技术,在静止空气下开展了介质阻挡放电等离子体激励器诱导射流特性研究.实验时,将非对称布局激励器布置在平板模型上,随... 为了进一步掌握等离子体流动控制机理,完善等离子体激励器数学模型,提升等离子体激励器扰动能力,采用粒子图像测速技术,在静止空气下开展了介质阻挡放电等离子体激励器诱导射流特性研究.实验时,将非对称布局激励器布置在平板模型上,随后将带有激励器的模型放置在有机玻璃箱内,从而避免环境气流对测试结果的影响.基于激励器诱导流场,分析了激励电压对诱导射流特性的影响,揭示了较高电压下诱导射流近壁区的拟序结构,获得了卷起涡、二次涡等拟序结构的演化发展过程,计算了卷起涡脱落频率,阐述了卷起涡与启动涡的区别,初步探索了卷起涡的耗散机制.结果表明:(1)层流射流不能完全概括等离子体诱导射流特性,激励电压是影响射流特性的重要参数.当电压较低时,诱导射流为层流射流;当电压较高时,诱导射流的雷诺数提高,射流剪切层不稳定,层流射流逐渐发展为湍流射流.(2)等离子体诱导湍流射流包含着卷起涡、二次涡等拟序结构;在固定电压下,这些涡结构存在恒定的卷起频率.(3)当激励电压较高时,流动不稳定使得卷起涡发生了拉伸、变形,引起了流场湍动能增大,从而加速了卷起涡的耗散.研究结果为全面认识激励器射流特性,进一步挖掘激励器卷吸掺混能力,提升激励器控制能力积累基础. 展开更多
关键词 湍流特性 射流 等离子体 介质阻挡放电 拟序结构
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不同工况对离心叶轮内部流场特性影响的实验研究 被引量：8
19
作者 刘正先 赵衡 +2 位作者 曹淑珍 谷传纲 苗永淼 《流体机械》 CSCD 2004年第10期1-4,共4页
利用激光多普勒测速系统 (LDV)在设计和非设计等 3种工况下对后弯闭式离心叶轮内部气流流动的影响进行了实验测量。利用测量数据对比描述了不同流量下流道出口主流速度分布的特点。径向面上的速度矢量图说明了不同进口条件下流道内气流... 利用激光多普勒测速系统 (LDV)在设计和非设计等 3种工况下对后弯闭式离心叶轮内部气流流动的影响进行了实验测量。利用测量数据对比描述了不同流量下流道出口主流速度分布的特点。径向面上的速度矢量图说明了不同进口条件下流道内气流流动产生分离的位置、强度以及发展。 展开更多
关键词 离心叶轮 内流 湍流特性 实验测量
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基于六旋翼无人机搭载风速仪的边界层风剖面实测研究 被引量：10
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作者 李正农 冯豪 +1 位作者 蒲鸥 沈义俊 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期121-132,共12页
对基于六旋翼无人机搭载风速仪进行边界层风场测量的可行性进行了研究,分析了实测得到的平均风速和风向角、湍流度、阵风因子、湍流积分尺度与功率谱密度等风场特性参数,并与测风塔上固定安装的风速仪测量结果进行比较。结果表明:基于... 对基于六旋翼无人机搭载风速仪进行边界层风场测量的可行性进行了研究,分析了实测得到的平均风速和风向角、湍流度、阵风因子、湍流积分尺度与功率谱密度等风场特性参数,并与测风塔上固定安装的风速仪测量结果进行比较。结果表明:基于无人机方法所测得的风速风向值经过修正后与测风塔实测值基本一致,两者误差在±3%以内;基于无人机方法所测风速拟合的风剖面精度较高,且与规范规定的B类地貌风剖面接近,其拟合计算的平均地面粗糙度为0.148;基于无人机方法所测得的各项脉动风特性参数与测风塔的实测值较为接近,两者误差控制在±5%以内;湍流度与阵风因子存在指数相关性;基于无人机方法所测得的脉动风速功率谱与测风塔所测脉动风速功率谱基本一致,且与Karman谱有较好的吻合。 展开更多
关键词 六旋翼无人机 大气边界层 风剖面 地面粗糙度 湍流特性
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