湍流拟序结构论文_王文康,潘翀,王晋军

导读:本文包含了湍流拟序结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湍流,结构,边界层,面层,多相,层析,平板。

湍流拟序结构论文文献综述

王文康,潘翀,王晋军[1](2018)在《基于多分量可变模态分解方法的湍流边界层拟序结构研究》一文中研究指出识别与分离不同尺度的拟序结构是湍流边界层研究的一项重要任务。目前的尺度分解方法(如FFT,EMD等)大多局限于单变量的分解,这限制了我们对多分量速度场的研究。可变模态分解~1是近期提出的一种自适应的尺度分解方法,其思路是通过迭代优化得到具有最紧致带宽的模态。在此基础上,本文发展了多分量的可变模态分解方法(MC-VMD),实现了自适应的多分量同步分解,并将其推广到了准二维~2。通过对DNS湍流边界层数据(Sillero et al,2013)的x-z平面(y/δ=0.1)的MC-VMD分解,发现首阶模态能够较好的捕捉流场中的大尺度结构(LSM),而其余模态则对应小尺度的条带结构(如图1所示)。同时统计了各阶模态的各个分量对应的尺度与能量贡献,对MC-VMD的尺度分解性质进行了分析。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

庄茜,姜楠[2](2018)在《用Tomo-TRPIV测量湍流边界层及拟序结构的空间模态》一文中研究指出层析时间分辨粒子图像测速(Tomographic Time-Resolved Particle Image Velocimetry,简称Tomo-TRPIV)技术是新近发展起来的一种先进的流体无接触测速技术,能够无干扰地测量流场的叁个速度分量的叁维空间分布。本文简要介绍了Tomo-TRPIV技术的基本原理、测量系统的主要组成和测量的主要步骤以及水槽中平板湍流边界层及其拟序结构的测量结果。实验证明,Tomo-TRPIV技术能够很好地测量平板湍流边界层对数律区的瞬时及平均流场,实验发现,在对数律区,平板湍流边界层中的拟序结构的涡量场主要以空间四极子的形式存在,四极子涡旋相互诱导,产生喷射和下扫等猝发事件,维持湍流边界层的发展演化。(本文来源于《实验力学》期刊2018年03期)

陈增鹏[3](2018)在《基于拟序结构识别的湍流边界层闭环控制研究》一文中研究指出在工业和工程应用当中都将涉及到湍流,湍流流动将在高速运动物体表面产生巨大的剪切应力,造成能源损耗。因此,减少湍流边界层产生的剪切应力具有深远意义。对此前人学者对于湍流边界层的开环控制做了许多研究并取得了不少成果,但是对于闭环控制几乎无人涉及。基于以上本文提出基于拟序结构识别的湍流边界层闭环控制研究。本文通过实验探究了湍流边界层的闭环控制方法。实验设备搭建在风洞的平板当中,激励器为两片平行的压电陶瓷振动片,传感器为两根装于振动片上下游的壁面热线,控制系统为Dspace控制器,采用的控制算法为前馈,反馈以及前馈反馈结合的PD(比例微分)控制算法。实验实现过程为通过上下游的热线传感器传回的边界层流场的电压信号,先经过CTA(恒温热线测速仪)处理后传给d SPACE控制器中的程序中进行滤波,传递函数预测转换和PD运算控制后输出控制信号,控制信号经过电压放大器放大之后控制激励器产生流向壁面振动进而减少壁面剪切应力。整个实验的目的在于优化控制参数后得到最大减阻量。在本文运用的前馈PD控制算法在参数调优之后取得了33%减阻效果,大于开环的30%减阻效果。而反馈PD控制以及前馈反馈结合的PD控制算法并未能达到理想的超出开环控制减阻的控制效果,这是由于反馈信号延迟的特性造成的。同时,由于前馈PD控制算法是基于流体信息产生振动信号,因此相对于开环控制具有能量输入较少的优势,经过计算得到能量输入减少约25%,且控制效率提升了约46%。且在前馈PD控制较开环控制还具有较好的鲁棒性,系统能够在外部条件发生改变时仍具有相对较好的减阻效果。此外,为了能够更好的探究减阻背后的机理,证实减阻量测量的可靠性,本文实验测量了最优开环控制下纵向流体扰动的穿透深度以及流向减阻的下游恢复,对比了控制以及无控制下的湍流边界层的平均速度以及速度RMS值分布,速度能谱,基于VITA方法的猝发现象和平均能量耗散率验证结果的真实性和准确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-01-01)

王统升[4](2017)在《微气泡流对平板湍流边界层拟序结构的影响》一文中研究指出微气泡减阻是目前应用前景较好的一种减阻方式,它通过向湍流边界层中注入大量微小直径的气泡达到减阻的目的。然而,有关微气泡减阻的机理问题仍然没有清晰的结论。随着研究的深入,发现微气泡的存在会改变湍流边界层中的拟序结构,而拟序结构是湍流生成和维持的重要机制,也是产生高摩擦阻力的原因。本文便以此为切入点,通过微气泡和湍流边界层拟序结构的耦合分析,探究微气泡减阻的内在机理。首先,针对平板湍流边界层入口条件难给定的问题,采用“绊线法”作为湍流边界层生成方式,利用这种方式计算了平板湍流边界层并分析了高摩擦阻力产生的原因。结果发现,计算结果能够准确识别低速条带、流向涡和发卡涡,边界层速度分布与脉动强度分布与理论值符合很好。通过对涡结构进行分析,发现湍流高摩擦阻力产生的原因在于流向涡和“猝发”引起的下扫运动。其次,针对欧拉-拉格朗日和欧拉-欧拉两种微气泡计算模型,分别进行了计算和评价。结果发现:欧拉-拉格朗日模型在计算微小尺寸和多尺寸分布的微气泡方面占据优势,其可以得到每一个微气泡的运动轨迹、时间、速度等属性。欧拉-欧拉模型在计算大尺寸、变形、融合和破裂的微气泡方面有良好表现,可以得到微气泡内的流场,能够计算出变形、融合和破裂现象。造成两种方法差别的原因在于方程的性质和数量。最后采用欧拉-拉格朗日模型计算了微气泡通入平板湍流边界层,对减阻机理做了探讨,结果发现:“猝发”现象是整个过程的核心,通过“猝发”,能量从平均运动传递给脉动运动,湍流获得能量得以产生和维持。底层和外层的流体通过“猝发”进行了交换,并因为互换时的高速下扫运动导致高摩擦阻力的出现。而微气泡的出现降低了“猝发”的频率,使得涡核心区强度减弱,湍动能降低。湍流获得的能量减少,湍流被抑制。底层和外层的流体交换被减弱,减少了外层流体高速下扫冲击壁面的频率和强度,其统计结果就是摩擦阻力的降低。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

唐湛棋,陈文义[5](2015)在《动态圆柱粗糙元扰动影响下湍流边界层拟序结构的实验研究》一文中研究指出本实验基于湍流边界层这一流动机理的认识,通过在湍流边界层壁面加入运动幅值达到对数律区高度、周期性运动的动态圆柱粗糙元模型,对大尺度结构进行扰动作用,主要研究动态粗糙元诱导产生的拟序结构,旨在为湍流边界层的控制提供理论依据。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

牛权[6](2015)在《基于近壁湍流拟序结构的离心泵内沙粒冲蚀角研究》一文中研究指出流体机械中的泥沙磨损现象是一个国内外至今尚处于探讨阶段的问题。多年来有关学者们从试验、计算、理论研究等多方面对这一现象进行了大量的研究与探讨。本文尝试从近壁区湍流的拟序结构出发,研究离心泵内的泥沙磨损问题。文中首先从沙粒近壁BBO方程出发得出了沙粒近壁区法向运动速度upy,然后基于拟序结构导出了沙粒"扫掠"情况下的流向速度upx。最后用两个速度得到了基于近壁湍流拟序结构的离心泵内的沙粒对叶轮壁面的冲击角。研究表明在离心泵内正是由于近壁区湍流拟序结构时的"扫掠"作用造成了小粒径沙粒在叶轮壁面附近的小角度切削破坏,这与国外学者的试验观测结果相吻合。(本文来源于《水力发电学报》期刊2015年05期)

宿吉强,孙中宁,范广铭[7](2013)在《湍流边界层内暗斑拟序结构的可视化实验研究》一文中研究指出采用氢气泡流动显示技术,以水为工质,对竖直矩形通道湍流边界层内的暗斑拟序结构进行了可视化实验研究,流动雷诺数Re=3 009。根据暗斑形成过程中其上游边界处是否产生涡旋,将暗斑划分为两种类型:叁涡旋暗斑和双涡旋暗斑。对暗斑的形成过程及其速度分布进行了初步研究。通过与平板边界层内暗斑拟序结构对比发现:矩形通道内暗斑的发展时间较短,且其内部流体的速度增量较小。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2013年10期)

郭付军,侯金亮,刘石兵,刘磊,李昌烽[8](2013)在《高分子等效黏性对壁面湍流拟序结构的影响》一文中研究指出在此理论的基础上,建立了一种线性等效黏度模型,通过此模型与Navier-Sokes方程相结合描述高分子减阻流体的特性,从黏性减阻的角度着手研究高分子减阻。利用此等效黏度模型,采用大涡模拟对壁面湍流减阻进行数值计算。通过对计算结果的分析,发现线性等效粘性可以减少湍流猝发频率,到高减阻时,流体的湍流猝发现缘基本消失,表现出层流的特性。低减阻时条带和涡结构间(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19)

白宏磊,周裕,张卫国[9](2013)在《基于壁面扰动控制的湍流边界层拟序结构特征》一文中研究指出湍流边界层主动减阻控制在基础研究以及工程应用中具有重要意义。湍流边界层中的近壁面大尺度拟序结构(如准流向漩涡和下洗运动)与壁面摩擦阻力存在紧密联系,有效地控制这些拟序结构可以减小壁面摩阻。如图1所示,在充分发展的平板湍流边界层中(Re_θ=1,000),Bai等采用一列(共16个)沿展向排列的压电陶瓷(PZT)振动片产生局部壁面振荡,以干扰近壁面的拟序结构。在正弦电压的驱动下,以悬臂梁方式支撑的振动片(本文来源于《第九届全国实验流体力学学术会议论文集(上册)》期刊2013-07-06)

高慧[10](2013)在《可压缩平板湍流边界层拟序结构的直接数值模拟》一文中研究指出文中直接数值模拟了来流马赫数(M∞)为2.25的空间发展的可压缩平板湍流边界层。研究了可压缩平板湍流边界层内的拟序结构的形成过程。指出在粘性底层出现低速条带是触发拟序结构的第一个信息。条带升起,开始发生振动,然后破裂,并伴随着产生强烈的湍流脉动,这便形成了湍流的猝发过程。因此壁湍流拟序结构的重要意义在于它是生成湍流的重要机制。条带的破裂还伴随着上抛和下扫现象,这是壁湍能生成和耗散的关键。(本文来源于《价值工程》期刊2013年10期)

湍流拟序结构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

层析时间分辨粒子图像测速(Tomographic Time-Resolved Particle Image Velocimetry,简称Tomo-TRPIV)技术是新近发展起来的一种先进的流体无接触测速技术,能够无干扰地测量流场的叁个速度分量的叁维空间分布。本文简要介绍了Tomo-TRPIV技术的基本原理、测量系统的主要组成和测量的主要步骤以及水槽中平板湍流边界层及其拟序结构的测量结果。实验证明,Tomo-TRPIV技术能够很好地测量平板湍流边界层对数律区的瞬时及平均流场,实验发现,在对数律区,平板湍流边界层中的拟序结构的涡量场主要以空间四极子的形式存在,四极子涡旋相互诱导,产生喷射和下扫等猝发事件,维持湍流边界层的发展演化。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

湍流拟序结构论文参考文献

[1].王文康,潘翀,王晋军.基于多分量可变模态分解方法的湍流边界层拟序结构研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[2].庄茜,姜楠.用Tomo-TRPIV测量湍流边界层及拟序结构的空间模态[J].实验力学.2018

[3].陈增鹏.基于拟序结构识别的湍流边界层闭环控制研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[4].王统升.微气泡流对平板湍流边界层拟序结构的影响[D].哈尔滨工业大学.2017

[5].唐湛棋,陈文义.动态圆柱粗糙元扰动影响下湍流边界层拟序结构的实验研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[6].牛权.基于近壁湍流拟序结构的离心泵内沙粒冲蚀角研究[J].水力发电学报.2015

[7].宿吉强,孙中宁,范广铭.湍流边界层内暗斑拟序结构的可视化实验研究[J].原子能科学技术.2013

[8].郭付军,侯金亮,刘石兵,刘磊,李昌烽.高分子等效黏性对壁面湍流拟序结构的影响[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013

[9].白宏磊,周裕,张卫国.基于壁面扰动控制的湍流边界层拟序结构特征[C].第九届全国实验流体力学学术会议论文集(上册).2013

[10].高慧.可压缩平板湍流边界层拟序结构的直接数值模拟[J].价值工程.2013

论文知识图

雷诺数为14000时光滑壁面和氢泡丝前布...雷诺数为14000时光滑壁面和氢泡丝前布...侧拍时不同间距粗糙元湍流拟序结构侧拍时不同间距粗糙元湍流拟序结构不同雷诺数下光滑壁面拟序结构条带雷诺剪切应力的象限分析

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湍流拟序结构论文_王文康,潘翀,王晋军
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