旋转变径圆管内螺旋流的LDV流速测量

针对旋转变径圆管内螺旋流场激光多普勒测速(laser Doppler velocimetry,LDV)存在的窗口振动、光束难聚焦与旋转多普勒效应等问题,设计了同轴双带驱动LDV实验装置。采用折射率匹配和光路计算相结合的方法,实现了其速度场的二维LDV测量,得到了不同壁面旋转率下变径圆管内螺旋流的切向、轴向速度分布。实验结果表明:旋转与螺旋流同向时,切向速度明显增加,最大切向速度随旋转率的增加率约为10%/N,最大切向速度点向边壁移动;当旋转率与螺旋流自身旋转率接近时,外涡流区几乎消失;旋转与螺旋流反向时,切向速度随之减小,最大切向速度随旋转率的减小率约为8%/N,最大切向速度点向轴心移动;不论壁面正反旋转,近壁区轴向速度都产生了层流化的趋势。

应用二维频移LDV测量多孔板管流的湍流特性

采用二维ＬＤＶ系统对圆管中装有四孔板和三孔板的湍流特性进行了实验研究．在孔板下游射流沿管轴逐渐混合．沿管壁可以观察到反向流区域．经足够长距离后，轴向和切向湍流度逐渐趋于相同数量级．实验结果表明，孔板结构和开孔度对湍流特性有重要影响．