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基于积分法的粗糙壁面湍流边界层发展预测
被引量:
1
1
作者
张涛
朱晓军
+1 位作者
彭飞
闵少松
《中国舰船研究》
2014年第5期39-43,共5页
壁面粗糙度对湍流的影响研究是流体动力学的热点问题。利用边界层积分法对零压力梯度下棱锥形粗糙壁面湍流边界层的发展进行预测分析。首先,以2个几何统计参数对棱锥形的粗糙形态进行描述,通过对试验数据的拟合分析,确定粗糙度函数的具...
壁面粗糙度对湍流的影响研究是流体动力学的热点问题。利用边界层积分法对零压力梯度下棱锥形粗糙壁面湍流边界层的发展进行预测分析。首先,以2个几何统计参数对棱锥形的粗糙形态进行描述,通过对试验数据的拟合分析,确定粗糙度函数的具体形式;然后,利用动量积分方程和壁面律求解出粗糙壁面湍流边界层厚度和局部摩擦系数沿流向的变化情况。计算结果与试验数据吻合较好,表明采用积分法预测粗糙壁面湍流边界层的发展精度较高,适于工程应用。
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关键词
粗糙度
湍流
边界层
的
发展
局部摩擦系数
积分法
壁面律
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职称材料
海岸城市上空热力内边界层的基本特征
2
作者
梁霆浩
余锡平
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第2期473-481,共9页
海岸热力内边界层内大气在热力驱动下产生垂向对流运动,对海岸带的大气运动规律产生深刻的影响.在海岸城市地区,受城市冠层复杂结构的影响,热力内边界层呈现诸多独特的性质.采用大涡模拟的方法,研究了海岸城市热力内边界层内的流动特征...
海岸热力内边界层内大气在热力驱动下产生垂向对流运动,对海岸带的大气运动规律产生深刻的影响.在海岸城市地区,受城市冠层复杂结构的影响,热力内边界层呈现诸多独特的性质.采用大涡模拟的方法,研究了海岸城市热力内边界层内的流动特征.将海岸城市建筑物拟形为一系列有序排列的立方体块,并基于浸入边界方法考虑其对大气流动的影响.和常见的区域尺度数值研究中将城市下垫面假设为均质属性平面的方法相比,模拟结果的精度明显提高,海岸热力内边界层内各种尺度的动力过程也能在一定程度上得以描述.模拟计算了海岸城市热力内边界层、中性海岸城市边界层和开阔的自然海岸热力内边界层共3种情况,对比研究了城市摩阻和海岸热力作用对海岸城市上空大气运动的影响.研究结果表明:在空间上,边界层中各紊流特征量均在街谷尺度呈现出有规律而非均匀分布的特点;在强度上,热力作用与城市构筑物的摩阻作用相互促进,使得紊流强度显著提升并大于两种作用线性叠加的结果.此外,还发现有城市冠层海岸的热力内边界层发展远快于相同热力条件下的自然海岸带,边界层的发展规律也有显著的不同.
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关键词
热力内
边界层
海岸城市
大涡模拟
湍流
边界层发展
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职称材料
基于NPLS的超声速后台阶流场精细结构及其非定常特性
被引量:
4
3
作者
朱杨柱
易仕和
+3 位作者
孔小平
全鹏程
陈植
田立丰
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第13期263-268,共6页
在马赫数3.4的低噪声超声速风洞中,分别采用纹影技术及基于纳米示踪的平面激光散射技术(NPLS),对台阶高度为3 mm的层流后台阶绕流结构进行了流动显示实验,旨在研究后台阶流场再附区的平均流动规律及再附边界层的瞬态流场精细结构,并通...
在马赫数3.4的低噪声超声速风洞中,分别采用纹影技术及基于纳米示踪的平面激光散射技术(NPLS),对台阶高度为3 mm的层流后台阶绕流结构进行了流动显示实验,旨在研究后台阶流场再附区的平均流动规律及再附边界层的瞬态流场精细结构,并通过比较不同时刻的NPLS数据,发现后台阶再附边界层涡结构的非定常演化特性;并且与马赫数4.2条件下的纹影结果和前期研究成果进行了比较.结果表明,两种流动显示方法均可以捕捉激波膨胀波的位置,但NPLS技术在揭示流场某一截面内的瞬态精细结构方面更具优势,其时间分辨率可达6 ns,空间分辨率微米量级;该流场条件下的回流剪切层的倾角为-3.1?,再附边界层的平均增长斜率为0.07519;再附边界层中发卡涡脱落的特征时间尺度为大约10μs.相同膨胀比条件下,再附随着马赫数增大而推迟;膨胀比越大,再附越提前,并且流动折转角变大.
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关键词
超声速
后台阶
再附
重新
发展
边界层
原文传递
题名
基于积分法的粗糙壁面湍流边界层发展预测
被引量:
1
1
作者
张涛
朱晓军
彭飞
闵少松
机构
海军工程大学舰船工程系
出处
《中国舰船研究》
2014年第5期39-43,共5页
基金
海军工程大学自然科学基金资助项目(HGDQNJJ13038)
文摘
壁面粗糙度对湍流的影响研究是流体动力学的热点问题。利用边界层积分法对零压力梯度下棱锥形粗糙壁面湍流边界层的发展进行预测分析。首先,以2个几何统计参数对棱锥形的粗糙形态进行描述,通过对试验数据的拟合分析,确定粗糙度函数的具体形式;然后,利用动量积分方程和壁面律求解出粗糙壁面湍流边界层厚度和局部摩擦系数沿流向的变化情况。计算结果与试验数据吻合较好,表明采用积分法预测粗糙壁面湍流边界层的发展精度较高,适于工程应用。
关键词
粗糙度
湍流
边界层
的
发展
局部摩擦系数
积分法
壁面律
Keywords
roughness
development of turbulent boundary layer
local friction factor
integration method
wall law
分类号
U661.3 [交通运输工程—船舶及航道工程]
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
海岸城市上空热力内边界层的基本特征
2
作者
梁霆浩
余锡平
机构
清华大学水利水电工程系
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第2期473-481,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11472156)
文摘
海岸热力内边界层内大气在热力驱动下产生垂向对流运动,对海岸带的大气运动规律产生深刻的影响.在海岸城市地区,受城市冠层复杂结构的影响,热力内边界层呈现诸多独特的性质.采用大涡模拟的方法,研究了海岸城市热力内边界层内的流动特征.将海岸城市建筑物拟形为一系列有序排列的立方体块,并基于浸入边界方法考虑其对大气流动的影响.和常见的区域尺度数值研究中将城市下垫面假设为均质属性平面的方法相比,模拟结果的精度明显提高,海岸热力内边界层内各种尺度的动力过程也能在一定程度上得以描述.模拟计算了海岸城市热力内边界层、中性海岸城市边界层和开阔的自然海岸热力内边界层共3种情况,对比研究了城市摩阻和海岸热力作用对海岸城市上空大气运动的影响.研究结果表明:在空间上,边界层中各紊流特征量均在街谷尺度呈现出有规律而非均匀分布的特点;在强度上,热力作用与城市构筑物的摩阻作用相互促进,使得紊流强度显著提升并大于两种作用线性叠加的结果.此外,还发现有城市冠层海岸的热力内边界层发展远快于相同热力条件下的自然海岸带,边界层的发展规律也有显著的不同.
关键词
热力内
边界层
海岸城市
大涡模拟
湍流
边界层发展
Keywords
thermal internal boundary layer
coastal environment
large-eddy simulation
turbulence
boundary layer development
分类号
O368 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于NPLS的超声速后台阶流场精细结构及其非定常特性
被引量:
4
3
作者
朱杨柱
易仕和
孔小平
全鹏程
陈植
田立丰
机构
国防科技大学
防空兵学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第13期263-268,共6页
基金
国家自然科学基金(批准号:11172326
11302256)
+1 种基金
湖南省研究生科研创新项目(批准号:CX2013B002)
国防科技大学优秀研究生创新项目(批准号:B130103)资助的课题~~
文摘
在马赫数3.4的低噪声超声速风洞中,分别采用纹影技术及基于纳米示踪的平面激光散射技术(NPLS),对台阶高度为3 mm的层流后台阶绕流结构进行了流动显示实验,旨在研究后台阶流场再附区的平均流动规律及再附边界层的瞬态流场精细结构,并通过比较不同时刻的NPLS数据,发现后台阶再附边界层涡结构的非定常演化特性;并且与马赫数4.2条件下的纹影结果和前期研究成果进行了比较.结果表明,两种流动显示方法均可以捕捉激波膨胀波的位置,但NPLS技术在揭示流场某一截面内的瞬态精细结构方面更具优势,其时间分辨率可达6 ns,空间分辨率微米量级;该流场条件下的回流剪切层的倾角为-3.1?,再附边界层的平均增长斜率为0.07519;再附边界层中发卡涡脱落的特征时间尺度为大约10μs.相同膨胀比条件下,再附随着马赫数增大而推迟;膨胀比越大,再附越提前,并且流动折转角变大.
关键词
超声速
后台阶
再附
重新
发展
边界层
Keywords
supersonic
backward facing step
reattachment
redeveloping boundary layer
分类号
V211.74 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于积分法的粗糙壁面湍流边界层发展预测
张涛
朱晓军
彭飞
闵少松
《中国舰船研究》
2014
1
下载PDF
职称材料
2
海岸城市上空热力内边界层的基本特征
梁霆浩
余锡平
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
0
下载PDF
职称材料
3
基于NPLS的超声速后台阶流场精细结构及其非定常特性
朱杨柱
易仕和
孔小平
全鹏程
陈植
田立丰
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
原文传递
已选择
0
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引证文献
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