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

1、本文對風(fēng)洞中平板湍流邊界層近壁區(qū)引入圓柱尾流擾動的復(fù)渦黏模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。采用熱線測速技術(shù)，以高于對應(yīng)最小湍流時間尺度的分辨率，在無擾動和引入圓柱尾流卡門渦街?jǐn)_動兩種實(shí)驗(yàn)條件下，用X型雙絲熱線探針，精細(xì)測量了平板湍流邊界層中不同法向位置的瞬時流向和法向速度分量的時間序列信號，用雙平行絲熱線探針測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間序列信號及流向間距1mm的空間兩點(diǎn)的流向速度的流向梯度的時間序列信號。

2、　　 用多尺度子波分析方法對所測湍流脈動速度信號進(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)的時間尺度。用流向速度分量信號的多尺度子波系數(shù)作為特征量檢測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)研究了在卡門渦街?jǐn)_動下，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，與無擾動下相干結(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)行對比，進(jìn)而研究了在卡門渦街?jǐn)_動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