论文摘要
PIV方法这是一种全领域,非侵入性,间接速度测量技术,通过将流速的速度信息传递给速度,可以获得高精度和时空分辨率的速度信息。本文的研究领域是人工鱼礁粗糙表面周围的边界层区域。本研究背后的动机是通过遵循雷诺-弗劳德相似律来关注水域里具有粗糙表面的人工鱼礁周围的流场变化及其流动可视化。同时,我们也希望比较雷诺-弗劳德相似律,雷诺相似律和弗劳德相似律之间的结果差异。雷诺-弗劳德相似定律的应用,应考虑运动粘度和浓度之间的关系。因此,在进行了相关调差后笔者最终选择CMC（羧甲基纤维素）作为粘性材料,通过改变CMC溶液的浓度来改变液体的运动粘度。并通过落球法测量出了运动粘度与CMC溶液浓度之间的正确关系。之后,笔者通过遵循不同的相似律来进行关于小粗糙度元素周围的流动可视化的实验。该实验总共有三组:雷诺相似律组,弗劳德相似律组以及雷诺-弗劳德相似律组。在每组实验中有设计了三个不同的实验场景来模拟具体的海洋运动状况。在每种情况下,雷诺-弗劳德相似律组每种情况的照片超过4500张,弗劳德相似律组合雷诺相似律组的照片超过6000张。根据不同实验场景,流速情况各异1/100秒～1/1000秒不等。试验完成后,描绘了粗糙元素表面周围的流场,并分析了粗糙元素周围五个不同位置的水平分量的速度分布情况,结果如下:1.运动粘度与CMC溶液浓度之间的关系如下:Vcmc=Vwater×（1+4.5 × 108 × Ccmc2.4）2.粗糙表面周围的流场和边界层厚度的趋势在不同的相似定律中是相似的,但细节是不同的。3.速度梯度和边界层厚度受相似性规律的影响。雷诺值越大,速度梯度越小,边界层越厚弗劳德值越大,速度梯度越大,边界层越薄。4.涡流:在波峰区域,涡流仅出现在雷诺-弗劳德相似律组和弗劳德相似性法律组的案例中。在波谷区域,所有情况下都会出现回流。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 朱海军
导师: 王志铮
关键词: 雷诺弗劳德相似律,放大模型
来源: 浙江海洋大学
年度: 2019
分类: 基础科学,农业科技
专业: 力学,水产和渔业
单位: 浙江海洋大学
分类号: S953.1;O352
DOI: 10.27747/d.cnki.gzjhy.2019.000001
总页数: 68
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标签：雷诺弗劳德相似律论文; 放大模型论文;