优秀研究生学位论文题录展示

低速条件下沟槽壁面湍流边界层减阻机理的实验研究

专 业: 流体力学
关键词: 湍流边界层 喷射 扫掠 沟槽板 梯度 减阻
分类号: O35
形 态: 共 75 页 约 49,125 个字 约 2.35 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


本文应用热线测速技术,在零压梯度下,对低速风洞中不同来流速度条件下沟槽板壁面湍流边界层湍流多尺度相干结构及减阻机理进行了实验研究。

运用IFA300热线风速仪和平行双丝边界层热线探针,以高于对应最小湍流时间尺度(Kolmogorov耗散时间尺度)的分辨率精细测量了沟槽板槽上、棱上及光滑平板壁面湍流边界层,采集了在不同雷诺数条件下不同法向位置上瞬时流向速度的时间序列信号。

根据壁湍流对数律平均速度剖面与壁面摩擦速度、流体黏性系数等内尺度物理量的关系以及壁面摩擦速度与壁面摩擦切应力的关系,通过非线性迭代拟合出摩擦速度u*,用平均速度剖面法测量壁湍流的壁面摩擦阻力和壁面摩擦系数,作为沟槽壁面湍流边界层减阻机理研究的实验依据之一。

运用湍流多尺度相干结构的分析方法,以流向速度分量信号的多尺度子波系数作为特征量检测湍流边界层多尺度相干结构,运用条件采样法和相位平均技术,提取了壁湍流多尺度相干结构喷射和扫掠过程中沟槽板槽上、棱上以及光滑平板上湍流边界层中的多尺度相干结构流向速度分量条件相位平均波形、流向速度的法向梯度条件相位平均波形图,分析了湍流度流向分量以及最大能量尺度对应能量随法向位置的变化情况。

实验发..……

全文目录


摘要
第一章 引言
1.1 湍流研究概述
1.2 壁湍流相干结构研究概述
1.2.1 壁湍流相干结构的流动显示研究
1.2.2 壁湍流相干结构的实验测量
1.2.3 用子波分析检测壁湍流相干结构
1.3 湍流间歇性与多尺度相干结构
1.4 沟槽减阻研究概述
1.5 本文工作
第二章 实验设备与测量技术
2.1 实验设备与装置
2.1.1 三元回流式低速风洞简介
2.1.2 沟槽板及光滑平板测量装置简介
2.2 热线测速技术
2.2.1 热线风速仪原理
2.2.2 IFA300 恒温热线风速仪
2.2.3 热线探针校准器(Calibrator)
2.3 三维自动控制坐标架
第三章 沟槽板及光滑平板基本流场的实验研究
3.1 实验平均流场的测量
3.1.1 湍流边界层平均速度剖面的测量概述
3.1.2 沟槽板及光滑平板湍流边界层平均速度剖面的测量
3.1.3 不同雷诺数下沟槽板及光滑平板湍流边界层摩擦速度、摩擦切应力和摩擦系数的比较
3.2 不同雷诺数下沟槽板及光滑平板湍流边界层平均速度剖面
3.3 不同雷诺数下沟槽板及光滑平板流向湍流度的比较
3.4 本章小结
第四章 湍流相干结构控制减阻机理的实验研究
4.1 子波变换与湍流多尺度局部平均结构函数
4.1.1 基于局部平均概念的速度结构函数
4.1.2 子波分析与子波变换简介
4.2 沟槽板及光滑平板上不同法向位置能量随尺度的分布情况
4.3 沟槽板及光滑平板相同尺度相干结构流向脉动速度的条件相位平均波形
4.3.1 雷诺数Rel=201050.60 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=8、9 时流向脉动速度条件相位平均波形
4.3.2 雷诺数Rel=332407.10 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=7、8 时流向脉动速度条件相位平均波形
4.3.3 雷诺数Rel=431689.90 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=6、7 时流向脉动速度条件相位平均波形
4.3.4 雷诺数Rel=633031.80 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=6、7 时流向脉动速度条件相位平均波形
4.4 沟槽板及光滑平板对湍流多尺度相干结构流向速度的法向梯度的影响
4.4.1 雷诺数Rel=201050.60 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=8、9 时流向速度的法向梯度条件相位平均波形
4.4.2 雷诺数Rel=332407.10 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=7、8 时流向速度的法向梯度条件相位平均波形
4.4.3 雷诺数Rel=431689.90 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=6、7 时流向速度的法向梯度条件相位平均波形
4.4.4 雷诺数Rel=633031.80 沟槽板及光滑平板相干结构尺度a=7、8 时流向速度的法向梯度条件相位平均波形
4.5 本章小结
第五章 总结
参考文献

相似论文

  1. 当地DFD方法及其在不可压粘性流数值模拟中的应用,53 页,O357
  2. 剪切修正的亚格子模型及其在湍流研究中的应用,97 页,O357.5
  3. 热物性参数对超音速平板边界层稳定性影响研究,42 页,O357.52
  4. 高超声速零攻角钝锥边界层稳定性分析及转捩预测,51 页,O357.52
  5. 人造发卡涡对湍流边界层相干结构的影响,143页,O357.5
  6. 血栓形成及介入治疗的动力学研究,105页,O35
  7. 焊接熔池相变传热特性及流体动力学分析,75页,O35
  8. 溃坝水流数值模拟,69页,O35
  9. 聚丙烯酰胺水溶液减阻及抗剪切特性实验研究,70页,O35
  10. 多沙河流水库异重流运动模拟方法及其应用研究,99页,O351.2 TV145
  11. 钝感炸药的冲击起爆过程与超压爆轰的数值计算,61页,O381 TQ564
  12. 应用等离子体实现主动流动控制的研究,87页,O35 O53
  13. 绕椭球体的湍流分离流动研究,108页,O357
  14. 水平肥皂膜水洞研制及其应用,45页,O35
  15. 低Re数下横向排列双圆柱绕流的POD数值模拟和整体稳定性分析,121页,O35
  16. 固定床三相反应器中流体力学的多态现象和稳定性,75页,O351
  17. 计算机数据存储系统中读写头/盘间超薄气膜动力稳定性研究,103页,O354
  18. 浓纤维悬浮流的流动特性研究,67页,O351.2
  19. 微小气泡及行波洛仑兹力作用下槽道湍流减阻的数值研究,85页,O357.5
  20. PHOENICS计算软件及微气泡减阻的数值模拟,102页,O35 TP317
中图分类: > O35 > 数理科学和化学 > 力学 > 流体力学

© 2012 book.hzu.edu.cn