壁湍流引入圓柱尾流擾動(dòng)的復(fù)渦黏模型實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文對(duì)風(fēng)洞中平板湍流邊界層近壁區(qū)引入圓柱尾流擾動(dòng)的復(fù)渦黏模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用熱線(xiàn)測(cè)速技術(shù)，以高于對(duì)應(yīng)最小湍流時(shí)間尺度的分辨率，在無(wú)擾動(dòng)和引入圓柱尾流卡門(mén)渦街?jǐn)_動(dòng)兩種實(shí)驗(yàn)條件下，用X型雙絲熱線(xiàn)探針，精細(xì)測(cè)量了平板湍流邊界層中不同法向位置的瞬時(shí)流向和法向速度分量的時(shí)間序列信號(hào)，用雙平行絲熱線(xiàn)探針測(cè)量了上述各位置法向間距1mm的空間兩點(diǎn)的流向速度的法向梯度的時(shí)間序列信號(hào)及流向間距1mm的空間兩點(diǎn)的流向速度的流向梯度的時(shí)間序列信號(hào)。

2、　　 用多尺度子波分析方法對(duì)所測(cè)湍流脈動(dòng)速度信號(hào)進(jìn)行多尺度分解，用自相關(guān)方法確定不同尺度湍渦結(jié)構(gòu)的時(shí)間尺度。用流向速度分量信號(hào)的多尺度子波系數(shù)作為特征量檢測(cè)平板湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)。用條件采樣方法分離出湍流邊界層流向速度多尺度相干結(jié)構(gòu)成分及非相干結(jié)構(gòu)成分。采用條件相位平均技術(shù)，提取平板湍流邊界層相干結(jié)構(gòu)流向速度的法向梯度和流向速度的流向梯度的條件相位平均波形，提取非相干結(jié)構(gòu)成分對(duì)相干結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)的雷諾應(yīng)力的條件相位平均波形。
　

3、　 用互相關(guān)技術(shù)研究了在卡門(mén)渦街?jǐn)_動(dòng)下，平板湍流邊界層不同法向位置相干結(jié)構(gòu)平均速度變形率與非相干結(jié)構(gòu)成分對(duì)相干結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)的雷諾應(yīng)力之間的相位關(guān)系，與無(wú)擾動(dòng)下相干結(jié)構(gòu)平均速度變形率與非相干結(jié)構(gòu)成分對(duì)相干結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)的雷諾應(yīng)力之間的相位關(guān)系進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而研究了在卡門(mén)渦街?jǐn)_動(dòng)下湍流邊界層相干結(jié)構(gòu)的復(fù)渦黏系數(shù)模型及其沿平板湍流邊界層不同法向位置的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)相干結(jié)構(gòu)平均速度變形率與非相干結(jié)構(gòu)成分對(duì)相干結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)的雷諾應(yīng)力之間存在相位差，而且相位差與