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题名微通道内单柱绕流特性的Micro-PIV实验研究
被引量：7
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作者
李济超
季璨
吕明明
王静
刘志刚
李慧君
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机构
齐鲁工业大学(山东省科学院)
华北电力大学能源动力与机械工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期1597-1608,共12页
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基金
山东省自然科学基金项目(ZR2016YL005)
山东省重点研发计划项目(2017GGX40125,2018GGX104006)
山东省科学院青年基金项目(2018QN0017,2019QN0021)。
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文摘
采用微观粒子成像系统(Micro-PIV)实验研究了6<Re<300范围内微通道内D=0.4mm圆柱的绕流特性,获得并分析了不同Re下不同高度流层的速度场、涡量场、湍流强度场及回流区漩涡结构。研究结果表明,微圆柱绕流出现漩涡的第一临界Re在10左右,随着Re的增大,尾流区涡长度和宽度增加,尾流区域增大,漩涡中心后移;由于黏性阻滞,越靠近微通道壁面,主流速度越低且分布越均匀;不同高度下回流区长度相同,远离壁面的平面尾流区漩涡中心沿流动方向后移;高涡量区与高湍流强度区分布在微圆柱两侧,说明该位置流体混合较为剧烈,随着Re的增大,涡量增加,高涡量区变窄、变长,湍流强度及高湍流强度区域增大,当Re>200,不同高度流层的湍流强度差别较小。
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关键词
微圆柱绕流
MICRO-PIV
尾流区
涡量
湍流强度
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Keywords
flow around microcylinder
Micro-PIV
wake region
vorticity
turbulence intensity
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名单圆柱微通道内流动特性实验研究
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作者
李济超
季璨
刘志刚
李慧君
马超
匙文涛
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机构
华北电力大学能源动力与机械工程学院
齐鲁工业大学(山东省科学院)
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出处
《山东科学》
CAS
2020年第4期53-62,共10页
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基金
山东省科学院青年基金(2019QN0021)
山东省自然科学基金(ZR2018LE016)
+2 种基金
山东省重点研发计划(2019GSF109074)
山东省科学院创新工程专项
山东省科学院科技发展基金(科基合字(2019)第2号)。
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文摘
采用Micro-PIV实验系统和压差测试系统,研究了含有单个微圆柱的通道内去离子水在10<Re<430范围内的流动特性,得到了通道不同高度流层的流线、无因次速度场、湍流强度分布以及压降。结果表明,微圆柱绕流的第一、第二临界Re分别在10和430左右;尾流区漩涡内流体存在垂直流动方向的速度,漩涡三维特征明显;当Re较低时,压降及漩涡长度随Re增加较为缓慢,黏性阻力所占的比重较大,随着Re的增加漩涡发展,形状阻力占据的比重增加,压降随Re增加幅度上升,当Re达到400左右压降随Re变化曲线斜率增大,此时尾流区流动向着漩涡脱落过渡。
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关键词
微圆柱绕流
MICRO-PIV
临界雷诺数
漩涡
湍流强度
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Keywords
flow around a microcylinder
micro-PIV
critical Reynolds number
vortex
turbulence intensity
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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