壁湍流调制雷诺应力和拟序结构应变率空间形态的层析PIV实验研究

贾永霞; 姜楠

doi:10.3969/j.issn.1672-9897.2012.03.002

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名

邮箱

手机号码

标题

留言内容

验证码

壁湍流调制雷诺应力和拟序结构应变率空间形态的层析PIV实验研究

doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2012.03.002

贾永霞,
姜楠

天津大学机械工程学院力学系,天津,300072
天津大学机械工程学院力学系,天津300072
天津市现代工程力学重点实验室,天津300072
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室,北京100080

基金项目:

国家自然科学基金重点项目

中国科学院力学研究所非线性国家重点实验室对外开放课题

天津大学科研创新基金资助项目

详细信息

中图分类号: 11-5266/V
计量
- 文章访问数: 96
- HTML全文浏览量: 24
- PDF下载量: 6
- 被引次数: 0
出版历程
- 刊出日期: 2012-06-25

Tomographic PIV experimental investigation of topological modes of modulated Reynolds stress and velocity strain rate for coherent structure

摘要

摘要: 采用高时间分辨率的层析PIV技术,测量了水洞壁湍流三维速度分量空间分布的时间序列,应用局部平均速度结构函数概念对流向速度信号进行多尺度分解,以流向速度分量的局部平均速度结构函数过零点作为特征量检测壁湍流中拟序结构猝发的喷射和扫掠过程,应用空间相位平均技术提取拟序结构猝发的喷射和扫掠过程各速度分量、涡量分量、拟序结构速度应变率分量以及调制雷诺应力分量的空间相位平均拓扑形态.为了引入平衡态涡粘模型假设模拟调制雷诺应力,研究了拟序结构猝发过程中调制雷诺应力分量和速度变形率分量的空间分布形态,发现两者之间的空间相位分布不一致.由于存在时空相位不同步性,说明需要考虑大尺度拟序涡结构引起动量传递的时空弛豫效应.应用经典的线性平衡态下的Boussinesq涡粘模型不能准确地描述壁湍流拟序结构动量传递非平衡现象的物理机理.对于壁湍流拟序结构动力学方程中调制雷诺应力的模拟,应采用包含时空相位信息的复涡粘张量模型.由于雷诺应力与速度变形率的时空不同步性,对非平衡非局部湍流场的数值模拟提出了一个挑战性的问题,建议采用包含相位信息的复涡粘张量模型来模拟雷诺应力张量,从而更加符合雷诺应力演化的物理机理,这一模型有可能成为一个很有发展前景的封闭模型,从而更加准确地预测工业领域中广泛存在的非平衡湍流.
- 层析PIV /
- 拟序结构 /
- 调制雷诺应力 /
- 复涡粘系数 /
- 非平衡湍流