期刊文献+
共找到8篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Influence of uniform momentum zones on frictional drag within the turbulent boundary layer 被引量:1
1
作者 Kangjun Wang Nan Jiang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第3期356-363,共8页
Based on a set of experimental databases of turbulent boundary layers obtained from particle image velocimetry in the streamwise-wall-normal plane at friction-velocity-based Reynolds number Reτ=612,the influence of u... Based on a set of experimental databases of turbulent boundary layers obtained from particle image velocimetry in the streamwise-wall-normal plane at friction-velocity-based Reynolds number Reτ=612,the influence of uniform momentum zones(UMZs)on the skin-friction drag is investigated.The skin-friction drag is measured by the single-pixel ensemble correlation method.The results show that the velocity fields with the number of UMZs larger than the mean value have a relatively low skin-friction drag,while the velocity fields with the number of UMZs less than the mean value have a relatively high skin-friction drag.By analyzing the statistical characteristics of UMZs,the dynamic correlation between the UMZs and skin-friction drag is explored.The velocity fields with a low number of UMZs present a sweep event.These sweep motions intensify the small-scale Reynolds shear stress in the near-wall region by modulation effects.The enhancement of small-scale Reynolds shear stress is the direct reason for the high skin-friction drag.Increasing the proportion of velocity fields with high UMZs amount may be a direction to reduce the skin-friction drag within the TBL. 展开更多
关键词 turbulent boundary layers uniform momentum zones skin-friction drag
下载PDF
壁湍流等动量区空间分布的实验研究 被引量:1
2
作者 程肖岐 范子椰 +2 位作者 唐湛棋 白建侠 姜楠 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期21-28,共8页
为深入探索湍流边界层等动量区的空间分布特性,使用大视场粒子图像测速仪在水洞中测量了平板湍流边界层流向–法向(x–y)平面内的速度矢量场。通过计算流向速度的概率密度函数,得到不同时刻和空间位置的等动量区分布,分析不同数量的等... 为深入探索湍流边界层等动量区的空间分布特性,使用大视场粒子图像测速仪在水洞中测量了平板湍流边界层流向–法向(x–y)平面内的速度矢量场。通过计算流向速度的概率密度函数,得到不同时刻和空间位置的等动量区分布,分析不同数量的等动量区沿流向的持续距离及出现频率。不同等动量区数量下,其对应的流向持续距离和流向间隔具有显著差异。当等动量区数量与其平均值相近时,等动量区在流向的持续距离较长,且流向间隔较小、出现频率较大;当等动量区数量与其平均值相差较大,其对应的流向持续距离较短,且流向间隔较大、出现频率较低。 展开更多
关键词 等动量区 湍流边界层 粒子图像测速 相干结构 空间分布
下载PDF
湍流边界层均匀动量区统计分形特性的PIV实验研究 被引量:3
3
作者 陈怡纯 田海平 +1 位作者 马国祯 陈纪仲 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期34-44,共11页
均匀动量区(UMZs)作为动量相近的局部区域成为新的湍流拟序结构成员,研究其统计特性与变化规律、分析其成因和研究其与其他湍流结构的内在关联,是深入认识壁湍流的重要途径.通过粒子图像测速系统(PIV)测量得到了具有高时空分辨率的湍流... 均匀动量区(UMZs)作为动量相近的局部区域成为新的湍流拟序结构成员,研究其统计特性与变化规律、分析其成因和研究其与其他湍流结构的内在关联,是深入认识壁湍流的重要途径.通过粒子图像测速系统(PIV)测量得到了具有高时空分辨率的湍流边界层流法向流场,对UMZs分区和界面位置等进行了统计,并基于瞬态流场分析了UMZs分界线与发卡涡(包)为主的湍流结构的位置关联,结果发现:UMZs流向速度概率密度函数(PDF)和界面厚度的统计分析呈现普适的分形特性,且不受湍流/非湍流界面(TNTI)和雷诺数的影响;瞬态流场UMZs数目在湍流间歇区较大,而湍流结构发展充分、层次丰富时的瞬态流场UMZs数目却较少;壁湍流涡包结构内多个发卡涡的空间分布规律决定了UMZs的统计分形特征;在近壁UMZs分界线向湍流结构存在区域集中靠拢,在外区UMZs分界线穿越展向涡核,正向涡旋导致UMZs分界线在法向上的聚集,反向涡旋引起UMZs分界线在流向上产生分离. 展开更多
关键词 均匀动量区 分形特性 湍流结构 发卡涡包
下载PDF
基于变间隔空间平均的等动量区分布研究
4
作者 高紫涵 程肖岐 +1 位作者 范子椰 姜楠 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2193-2202,共10页
湍流边界层(TBL)中的相干结构是导致雷诺应力和湍动能产生的关键因素,深入研究和理解其发展演化特性是有效控制湍流边界层的基础.等动量区(UMZs)是湍流边界层中的典型大尺度相干结构,其空间分布特性与湍流边界层中的其他相干结构之间的... 湍流边界层(TBL)中的相干结构是导致雷诺应力和湍动能产生的关键因素,深入研究和理解其发展演化特性是有效控制湍流边界层的基础.等动量区(UMZs)是湍流边界层中的典型大尺度相干结构,其空间分布特性与湍流边界层中的其他相干结构之间的联系尚缺少有效认识和实验依据.文章根据水洞实验中平板湍流边界层流法向平面中的大视场粒子图像测速仪(PIV)数据,使用正负流向速度梯度下的变间隔空间平均(VISA)方法检测大尺度相干结构,并研究其对等动量区空间分布的影响.研究结果表明,两种判定依据下的VISA检测所得流场中发卡涡头强度增大导致周围等动量区数量的增加,且基于正流向速度梯度的VISA检测结果中等动量区数量显著大于基于负流向速度梯度的检测结果.此外,VISA检测得到的低速结构附近等动量区的数量始终大于高速流体附近的等动量区数量,且该规律与VISA检测过程中的流向速度梯度无关. 展开更多
关键词 等动量区 湍流边界层 图像粒子测速 变间隔空间平均
下载PDF
湍流边界层等动量区演化机理的实验研究 被引量:4
5
作者 王超伟 王康俊 +1 位作者 李彪辉 姜楠 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期761-772,共12页
等动量区是瞬时流场中流体动量接近的局部区域,其生成和分布与相干结构密切相关.对等动量区的研究有助于更深入认识湍流边界层相干结构,但目前对其演化过程还缺乏实验支持和机理分析.设计并使用移动式高时间分辨率粒子图像测速技术(TRP... 等动量区是瞬时流场中流体动量接近的局部区域,其生成和分布与相干结构密切相关.对等动量区的研究有助于更深入认识湍流边界层相干结构,但目前对其演化过程还缺乏实验支持和机理分析.设计并使用移动式高时间分辨率粒子图像测速技术(TRPIV)系统对光滑平板湍流边界层进行了跟踪测量,用滤波方式对数据进行降噪,结合对直接数值模拟数据的插值结果,获得脉动速度信号.使用改进方法去掉非湍流的影响,检测边界层内的等动量区,得到其数量的时间序列,结合流向速度概率密度函数分布的变化,分析得出了等动量区的数量在大的时间尺度下从一个稳态到另一个稳态的阶梯状变化特点.分解不同尺度的脉动速度,对大尺度和小尺度脉动信号进行条件平均,发现大尺度脉动对等动量区数量变化起主要作用,表现为不同速度流体通过发生不同猝发事件改变流向速度概率密度函数分布.分析流向大尺度脉动空间分布的变化,发现等动量区内常含有多个大尺度脉动区域,不同区域的扩张、收缩、分裂、合并影响流向速度的集中程度,进而导致等动量区数量的变化. 展开更多
关键词 移动式TRPIV 湍流边界层 等动量区 尺度分解 大尺度脉动
下载PDF
壁湍流等动量区对惯性颗粒分布的影响 被引量:2
6
作者 姚易辰 许春晓 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期107-117,共11页
对摩擦雷诺数为1000、颗粒Stokes数为1.0的含颗粒槽道湍流进行了直接数值模拟,采用高斯函数叠加法提取了等动量区的模态速度,对各等动量区内的颗粒分布进行了分析。发现在高动量的核心区,颗粒平均浓度高于非核心区,而浓度脉动低于非核... 对摩擦雷诺数为1000、颗粒Stokes数为1.0的含颗粒槽道湍流进行了直接数值模拟,采用高斯函数叠加法提取了等动量区的模态速度,对各等动量区内的颗粒分布进行了分析。发现在高动量的核心区,颗粒平均浓度高于非核心区,而浓度脉动低于非核心区。在等动量区界面上,流体速度和颗粒浓度变化剧烈,展向涡结构的出现导致了局部颗粒浓度较低。在等动量区的界面以下,在较高的壁面法向位置,存在大尺度的浓度幅值低而浓度脉动高的结构,其等值线分布与核心区/非核心区界面一致。 展开更多
关键词 等动量区 壁湍流 颗粒分布 相干结构 直接数值模拟
下载PDF
Effect of drag reducing riblet surface on coherent structure in turbulent boundary layer 被引量:10
7
作者 Guangyao CUI Chong PAN +2 位作者 Di WU Qingqing YE Jinjun WANG 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第11期2433-2442,共10页
The characteristics of turbulent boundary layer over streamwise aligned drag reducing riblet surface under zero-pressure gradient are investigated using particle image velocimetry. The formation and distribution of la... The characteristics of turbulent boundary layer over streamwise aligned drag reducing riblet surface under zero-pressure gradient are investigated using particle image velocimetry. The formation and distribution of large-scale coherent structures and their effect on momentum partition are analyzed using two-point correlation and probability density function. Compared with smooth surface, the streamwise riblets reduce the friction velocity and Reynolds stress in the turbulent boundary layer, indicating the drag reduction effect. Strong correlation has been found between the occurrence of hairpin vortices and the momentum distribution. The number and streamwise length scale of hairpin vortices decrease over streamwise riblet surface. The correlation between number of uniform momentum zones and Reynolds number remains the same as smooth surface. 展开更多
关键词 Coherent structures Particle image velocimetry Riblet Riblet surface Turbulent boundary layer uniform momentum zones
原文传递
湍流边界层中光滑表面和超疏水表面上的均匀动量区 被引量:3
8
作者 王宇飞 黄逸军 +2 位作者 张津浩 田海平 姜楠 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第8期25-41,共17页
在Re_(τ)=528的湍流边界层中使用时间分辨的二维PIV研究了光滑表面和超疏水表面上的等动量区. 通过局部动能亏损率检测了湍流/非湍流界面, 随后在瞬时速度场中通过流向速度的概率密度函数检测了湍流区域中的等动量区. 使用了两种分类... 在Re_(τ)=528的湍流边界层中使用时间分辨的二维PIV研究了光滑表面和超疏水表面上的等动量区. 通过局部动能亏损率检测了湍流/非湍流界面, 随后在瞬时速度场中通过流向速度的概率密度函数检测了湍流区域中的等动量区. 使用了两种分类方法分析了等动量区在湍流边界层中的发展和演化, 对比研究了超疏水表面对等动量区特性的影响. 根据瞬时快照中包含的等动量区的数量对流场进行分类, 研究了湍流/非湍流界面的高度与流场中包含的等动量区数量之间的联系, 对比了不同类别流场的统计量, 讨论了等动量区在不同法向高度对于喷射/扫掠事件的贡献, 并讨论了结果在超疏水表面上的差异. 展开更多
关键词 湍流边界层 光滑表面 超疏水表面 概率密度函数 瞬时速度 亏损率 统计量 动量
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部