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题名沟槽面湍流边界层减阻的TRPIV测量
被引量：16
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作者
李山
杨绍琼
姜楠
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机构
天津大学力学系
天津市现代工程力学重点实验室
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第2期183-192,共10页
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基金
国家自然科学基金(11272233)
国家重点基础研究发展计划(2012CB720101)
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室开放基金资助项目~~
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文摘
采用高时间分辨率粒子图像测速技术对沟槽壁面平板湍流边界层速度矢量场的时间序列及其统计量进行了实验测量,讨论了在同一来流速度下沟槽壁面对平均速度剖面﹑雷诺切应力及湍流强度的影响.用流向速度分量的多尺度空间局部平均结构函数辨识壁湍流多尺度相干结构,用条件采样和相位平均技术提取壁湍流多尺度相干结构喷射和扫掠事件的脉动速度、展向涡量的二维空间拓扑形态.结果表明,与同材料光滑壁面对比,沟槽壁面实现了10.73%的摩阻减小量;沟槽壁面湍流边界层湍流强度及雷诺切应力皆比光滑平板湍流边界层对应统计量小,说明沟槽壁面有效降低了湍流边界层内流体的脉动.通过比较壁湍流相干结构猝发事件各脉动速度分量与展向涡量的空间分布特征,肯定了沟槽壁面的减阻效果,发现沟槽壁面通过抑制相干结构猝发事件实现减阻.
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关键词
湍流边界层
沟槽壁面
减阻
相干结构
多尺度空间局部平均结构函数
高时间分辨率粒子图像测速
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Keywords
turbulent boundary layer, riblets plate, drag reduction, coherent structure, multi-scale spatial locally-averaged structure function, TRPIV
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分类号
O357.5
[理学—流体力学]
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题名液固两相湍流边界层相干结构的PIV实验研究
被引量：3
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作者
赵会灵
孙姣
轩瑞祥
陈文义
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机构
河北工业大学过程装备与控制工程系
河北工业大学工程流动与过程强化研究中心
天津大学机械学院工程力学系
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出处
《实验流体力学》
CSCD
北大核心
2017年第6期29-36,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(11572357)
国家自然科学基金青年科学基金项目(11602077)
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文摘
液固两相湍流是工业和工程中常见的流动状态,研究颗粒—湍流两相之间的作用规律和湍流调制的机理,对有效调控化工过程传热传质具有重要意义。采用粒子图像测速技术(PIV)对液固两相平板湍流边界层进行实验研究,分析在同一来流速度下加入固相颗粒和清水时水平板湍流边界层的平均速度剖面、湍流强度变化情况。通过空间局部平均速度结构函数和相干结构条件采样技术,提取并对比壁湍流相干结构"喷射"和"扫掠"事件的脉动速度、雷诺切应力以及展向涡量的二维空间拓扑形态。发现,同清水工况相比,湍流边界层缓冲层有变薄的趋势,对数律区内移,湍流强度和雷诺切应力均有所增强。相干结构在猝发时,脉动速度增强,雷诺切应力相对增大,展向涡量的发展受到促进,这表明实验中颗粒的存在使得湍流边界层中流体脉动增强,相干结构"喷射"和"扫掠"的强度相应增大,动量和能量的输运增强。
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关键词
液固两相流
湍流边界层
相干结构
PIV
空间局部平均速度结构函数
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Keywords
particle-laden flows
turbulent boundary
coherent structure
PIV
multi-scale spatial locally-averaged structure function
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分类号
O357.52
[理学—流体力学]
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