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用平均速度剖面法测量湍流边界层壁面摩擦速度的对比研究
被引量:
10
1
作者
王康俊
白建侠
+1 位作者
唐湛棋
姜楠
《实验力学》
CSCD
北大核心
2019年第2期209-216,共8页
基于不同雷诺数平板湍流边界层平均速度剖面,分别采用黏性底层拟合、对数律区拟合以及Spalding公式拟合算法计算了壁面摩擦速度,并对平均速度剖面进行无量纲化。通过比较无量纲化的平均速度剖面与理论规律曲线,验证了三种拟合计算方法...
基于不同雷诺数平板湍流边界层平均速度剖面,分别采用黏性底层拟合、对数律区拟合以及Spalding公式拟合算法计算了壁面摩擦速度,并对平均速度剖面进行无量纲化。通过比较无量纲化的平均速度剖面与理论规律曲线,验证了三种拟合计算方法的有效性。通过比较三种拟合算法所得的壁面摩擦速度与油膜干涉法直接测得的壁面摩擦速度之间的误差,并分析不同拟合算法误差形成的内在机制,验证了三种拟合算法计算结果的准确性与可靠性。结果表明Spalding拟合算法计算结果的准确性和可靠性都要优于其他两种拟合算法。
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关键词
湍流边界层
平均速度剖面
黏性底层
对数律区
Spalding公式
壁面摩擦
速度
原文传递
展向周期振动平板的近壁面流场特性实验
被引量:
2
2
作者
邓飞
赵建鹏
+2 位作者
董海军
单明明
唐勇
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1380-1384,共5页
为了研究壁面展向振动对壁面摩擦阻力及近壁面流场湍流强度的影响,本文开展了在水槽中利用粒子图像测速方法(PIV)分析薄板表面流场信息的实验研究。将一薄板放置于低速水槽中,通过激振器使薄板展向振动,调节激振器的振幅和频率实现不同...
为了研究壁面展向振动对壁面摩擦阻力及近壁面流场湍流强度的影响,本文开展了在水槽中利用粒子图像测速方法(PIV)分析薄板表面流场信息的实验研究。将一薄板放置于低速水槽中,通过激振器使薄板展向振动,调节激振器的振幅和频率实现不同工况,薄板前缘安置激流丝用以激发壁面湍流。利用粒子图像测速方法连续采集一段时间内的近壁面法向速度剖面,观察近壁面漩涡分布情况,并利用将平均速度剖面与经典湍流对数律拟合的方法估测壁面摩擦应力,为了研究湍流强度影响,对结果进行处理,得到流向速度与法向速度脉动均方根。结果发现:振动后近壁面的漩涡分布明显较少,速度波动明显减弱,流场速度特性趋于层流特性;在振动工况下估测的壁面摩擦阻力均小于非振动工况下,并且在实验工况内振幅和频率增大,减阻效果增强,说明了振动的强度对减阻特性有影响;同时,振动均减小了脉动速度均方根,削弱了近壁面湍流强度,也说明了减阻的机理是降低了近壁面湍流强度,使近壁面流动趋于层流。
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关键词
展向周期振动
粒子图像测速
漩涡分布
平均速度剖面
摩擦
速度
摩擦阻力
近壁面湍流强度
下载PDF
职称材料
壁面局部粗糙对大涡结构作用的非线性演化研究
3
作者
陆昌根
武丰民
+1 位作者
吴卫国
陈耀登
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2009年第5期667-672,共6页
在构建大涡结构理论模型的基础上,采用局部喷入和吸出的结构来模拟局部粗糙壁面诱导的感应扰动场,数值研究局部粗糙对大涡结构之间非线性作用的影响问题。数值结果表明,局部粗糙壁面诱导的感应扰动改变了原平均速度剖面的稳定性特性及...
在构建大涡结构理论模型的基础上,采用局部喷入和吸出的结构来模拟局部粗糙壁面诱导的感应扰动场,数值研究局部粗糙对大涡结构之间非线性作用的影响问题。数值结果表明,局部粗糙壁面诱导的感应扰动改变了原平均速度剖面的稳定性特性及感应扰动流场的三维性对激励大涡结构的快速增长起了关键性的作用。
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关键词
数值模拟
局部粗糙
大涡结构
平均速度剖面
三维性
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职称材料
题名
用平均速度剖面法测量湍流边界层壁面摩擦速度的对比研究
被引量:
10
1
作者
王康俊
白建侠
唐湛棋
姜楠
机构
天津大学机械工程学院力学系
天津大学仁爱学院
天津市现代工程力学重点实验室
出处
《实验力学》
CSCD
北大核心
2019年第2期209-216,共8页
基金
国家自然科学基金项目11332006
11572221
11502066资助
文摘
基于不同雷诺数平板湍流边界层平均速度剖面,分别采用黏性底层拟合、对数律区拟合以及Spalding公式拟合算法计算了壁面摩擦速度,并对平均速度剖面进行无量纲化。通过比较无量纲化的平均速度剖面与理论规律曲线,验证了三种拟合计算方法的有效性。通过比较三种拟合算法所得的壁面摩擦速度与油膜干涉法直接测得的壁面摩擦速度之间的误差,并分析不同拟合算法误差形成的内在机制,验证了三种拟合算法计算结果的准确性与可靠性。结果表明Spalding拟合算法计算结果的准确性和可靠性都要优于其他两种拟合算法。
关键词
湍流边界层
平均速度剖面
黏性底层
对数律区
Spalding公式
壁面摩擦
速度
Keywords
turbulent boundary layer
average velocity profile
viscous bottom layer
logarithmic law region
Spalding formula
wall friction velocity
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
原文传递
题名
展向周期振动平板的近壁面流场特性实验
被引量:
2
2
作者
邓飞
赵建鹏
董海军
单明明
唐勇
机构
西北工业大学航海学院
西北工业大学机电学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1380-1384,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51275412)
文摘
为了研究壁面展向振动对壁面摩擦阻力及近壁面流场湍流强度的影响,本文开展了在水槽中利用粒子图像测速方法(PIV)分析薄板表面流场信息的实验研究。将一薄板放置于低速水槽中,通过激振器使薄板展向振动,调节激振器的振幅和频率实现不同工况,薄板前缘安置激流丝用以激发壁面湍流。利用粒子图像测速方法连续采集一段时间内的近壁面法向速度剖面,观察近壁面漩涡分布情况,并利用将平均速度剖面与经典湍流对数律拟合的方法估测壁面摩擦应力,为了研究湍流强度影响,对结果进行处理,得到流向速度与法向速度脉动均方根。结果发现:振动后近壁面的漩涡分布明显较少,速度波动明显减弱,流场速度特性趋于层流特性;在振动工况下估测的壁面摩擦阻力均小于非振动工况下,并且在实验工况内振幅和频率增大,减阻效果增强,说明了振动的强度对减阻特性有影响;同时,振动均减小了脉动速度均方根,削弱了近壁面湍流强度,也说明了减阻的机理是降低了近壁面湍流强度,使近壁面流动趋于层流。
关键词
展向周期振动
粒子图像测速
漩涡分布
平均速度剖面
摩擦
速度
摩擦阻力
近壁面湍流强度
Keywords
spanwise oscillations of wall
particle image velocity
vortices distribution
mean velocity profile
friction velocity
friction drag
near-wall turbulence intensity
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
壁面局部粗糙对大涡结构作用的非线性演化研究
3
作者
陆昌根
武丰民
吴卫国
陈耀登
机构
南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室
江苏省高淳县委
出处
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2009年第5期667-672,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(10872097)
江苏省自然科学基金资助项目(BK2007178)
南京信息工程大学科研基金资助项目(20080101)
文摘
在构建大涡结构理论模型的基础上,采用局部喷入和吸出的结构来模拟局部粗糙壁面诱导的感应扰动场,数值研究局部粗糙对大涡结构之间非线性作用的影响问题。数值结果表明,局部粗糙壁面诱导的感应扰动改变了原平均速度剖面的稳定性特性及感应扰动流场的三维性对激励大涡结构的快速增长起了关键性的作用。
关键词
数值模拟
局部粗糙
大涡结构
平均速度剖面
三维性
Keywords
numerical simulation
local roughness
large eddy structure
basic velocity profile
three-dimensionality
分类号
P433 [天文地球—大气科学及气象学]
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用平均速度剖面法测量湍流边界层壁面摩擦速度的对比研究
王康俊
白建侠
唐湛棋
姜楠
《实验力学》
CSCD
北大核心
2019
10
原文传递
2
展向周期振动平板的近壁面流场特性实验
邓飞
赵建鹏
董海军
单明明
唐勇
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
3
壁面局部粗糙对大涡结构作用的非线性演化研究
陆昌根
武丰民
吴卫国
陈耀登
《大气科学学报》
CSCD
北大核心
2009
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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