并列雙圓柱繞流氣--固脈動信號同步測量與分析.pdf

1、并列雙圓柱繞流是一類能發(fā)生自激勵振蕩的流場，在一定間距下存在有雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。本文在已有文獻研究的基礎上，針對并列雙圓柱繞流流場的特點，設計出適合流場信號測量的實驗方案，對一些測量儀器做了改進，實現(xiàn)了氣-固脈動場的同步采集，并對信號進行了多種方法的時-頻分析。
　　 本文主要工作如下：
　　 1.對風洞的頂蓋和側(cè)面進行開槽，同時設計了密封蓋確保風洞的氣密性；
　　 2.設計出實驗圓柱，并對微脈動信號提取中的應變片粘貼

2、，應變儀調(diào)試等技術做了研究；
　　 3.設計出固體旋轉(zhuǎn)的軸承和卡槽，實現(xiàn)了圓柱周向的氣脈動的測量。同時設計有氣體多探頭移動支架，實現(xiàn)了氣體多點的同步脈動的測量；
　　 4.對熱線風速儀的連接進行改變，實現(xiàn)了對流場中的氣-固脈動信號的同步采集；
　　 5.在數(shù)據(jù)處理方面：對上、下圓柱的脈動信號做了整個圓周的經(jīng)驗模態(tài)分解，并給出上、下圓柱對應點的時-頻圖譜；
　　 6.沿流場方向上進行了氣體脈動信號的采集，并

3、對流場空間動力學行為進行了WVD等相關的數(shù)據(jù)分析；
　　 7.對實驗中的某些工況進行了初步的CFD模擬。
　　 本文的實驗結(jié)果驗證了并列雙圓柱繞流的流態(tài)會因間距的不同而發(fā)生變化，在小間距下可看成單個圓柱繞流，同時實驗發(fā)現(xiàn)在S/d=1.5雙穩(wěn)態(tài)間距下，u=2m/s時出現(xiàn)臨界雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，u=5m/s時尾跡流中存在渦街的脫落頻率和雙穩(wěn)態(tài)尾跡的擺動頻率，尾跡的擺動頻率強度高于渦街的脫落頻率強度，甚至會淹沒渦街的脫落頻率，在實際工