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湍流边界层外区超大尺度相干结构相位平均波形
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作者 白建侠 郑小波 姜楠 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-8,共8页
用IFA300恒温式热线风速仪和X形二分量热线探针精细测量了风洞中平板湍流边界层不同法向位置的瞬时流向、法向速度分量的时间序列信号。通过对不同速度分量进行子波变换,得到了近壁区和外边界区流向和法向脉动速度分量的分尺度湍动能随... 用IFA300恒温式热线风速仪和X形二分量热线探针精细测量了风洞中平板湍流边界层不同法向位置的瞬时流向、法向速度分量的时间序列信号。通过对不同速度分量进行子波变换,得到了近壁区和外边界区流向和法向脉动速度分量的分尺度湍动能随尺度的分布,在外边界区发现流向脉动速度和法向脉动速度的能量最大尺度随法向坐标远离壁面增大,相干结构的平均猝发周期也相应增加,说明在外区存在超大尺度的相干结构。采用条件采样和相位平均技术,提取了近壁区和外边界区能量最大尺度相干结构流向及法向速度的喷射和扫掠的条件相位平均波形,发现流向和法向脉动速度及雷诺应力喷射和扫掠事件的条件相位波形较近壁区都发生了改变。雷诺应力负的幅值显著降低,雷诺应力表现为正负交替的波动现象。 展开更多
关键词 湍流边界层 超大尺度结构 子波分析 喷射
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结合ChineseBERT和多特征网络的数学命名实体识别 被引量:1
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作者 白建侠 《信息技术》 2024年第8期158-162,共5页
针对基础深度学习模型特征提取能力不足,词向量语义表达不准确等问题,提出了结合ChineseBERT和多特征网络的数学命名实体识别模型。ChineseBERT结合当前词的上下文动态调整向量表示,提高词向量语义表示准确性;多特征网络通过改进的卷积... 针对基础深度学习模型特征提取能力不足,词向量语义表达不准确等问题,提出了结合ChineseBERT和多特征网络的数学命名实体识别模型。ChineseBERT结合当前词的上下文动态调整向量表示,提高词向量语义表示准确性;多特征网络通过改进的卷积网络和双向简单循环单元同时捕捉字符局部和全局序列特征,软注意力机制识别出对实体识别影响较大的关键特征,由条件随机场输出识别结果。在真实数学数据集进行实验,结果表明该模型F1分数达到了97.67%,高于近期表现较好的深度学习模型,简单循环单元训练效率更高,证明了模型的有效性。 展开更多
关键词 命名实体识别 ChineseBERT 多特征网络 多尺度卷积 软注意力
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Experimental investigation of closed-loop active control to modulate coherent structures by mu-level method
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作者 白建侠 范子椰 +2 位作者 姜楠 李秋营 郑小波 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第7期408-417,共10页
The experimental research on zero-net-mass-flux jet closed-loop active control was conducted in the wind tunnel.The mu-level method successfully detected burst events of the coherent structures. The streamwise velocit... The experimental research on zero-net-mass-flux jet closed-loop active control was conducted in the wind tunnel.The mu-level method successfully detected burst events of the coherent structures. The streamwise velocity signals in the turbulent boundary layer were measured by HWA. The drag reduction rate of 16.7% is obtained comparable to that of the open-loop control and saves 75% of the input energy at the asynchronous 100 V/160 Hz control case, which reflects the advantages of the closed-loop control. The experimental findings indicate that the intensity increases in the near-wall region.The perturbation of the PZT vibrators on the skewness factor is concentrated in the region y+< 60. The generation of highspeed fluids is depressed and the downward effect of high-speed fluids weakens. The alteration of energy distribution and the discernible impact of modulation between structures of varying scales are observed. The correlation coefficient exhibits a strong positive correlation, which indicates that the large-scale structures produce modulation effect on small-scale ones.The occurrence of burst events is effectively suppressed. The disturbance has the characteristics of stable periodicity,positive and negative symmetry, low intermittency, and high pulsation strength. The conditional phase waveform shows that the fluctuation amplitude increases, indicating amplitude modulation effects on coherent structures. 展开更多
关键词 turbulent boundary layer(TBL) burst event coherent structures mu-level method
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壁湍流等动量区空间分布的实验研究 被引量:1
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作者 程肖岐 范子椰 +2 位作者 唐湛棋 白建侠 姜楠 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期21-28,共8页
为深入探索湍流边界层等动量区的空间分布特性,使用大视场粒子图像测速仪在水洞中测量了平板湍流边界层流向–法向(x–y)平面内的速度矢量场。通过计算流向速度的概率密度函数,得到不同时刻和空间位置的等动量区分布,分析不同数量的等... 为深入探索湍流边界层等动量区的空间分布特性,使用大视场粒子图像测速仪在水洞中测量了平板湍流边界层流向–法向(x–y)平面内的速度矢量场。通过计算流向速度的概率密度函数,得到不同时刻和空间位置的等动量区分布,分析不同数量的等动量区沿流向的持续距离及出现频率。不同等动量区数量下,其对应的流向持续距离和流向间隔具有显著差异。当等动量区数量与其平均值相近时,等动量区在流向的持续距离较长,且流向间隔较小、出现频率较大;当等动量区数量与其平均值相差较大,其对应的流向持续距离较短,且流向间隔较大、出现频率较低。 展开更多
关键词 等动量区 湍流边界层 粒子图像测速 相干结构 空间分布
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减阻工况下壁面周期扰动对湍流边界层多尺度的影响 被引量:8
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作者 王帅杰 崔晓通 +2 位作者 白建侠 唐湛棋 姜楠 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期767-774,共8页
通过在平板壁面施加不同频率振幅的压电陶瓷振子周期性扰动,进行了湍流边界层主动控制减阻的实验研究.在压电陶瓷振子最大减阻工况下(80 V和160 Hz),使用单丝边界层探针对压电振子自由端下游2 mm处进行测量,得到不同法向位置流向速度信... 通过在平板壁面施加不同频率振幅的压电陶瓷振子周期性扰动,进行了湍流边界层主动控制减阻的实验研究.在压电陶瓷振子最大减阻工况下(80 V和160 Hz),使用单丝边界层探针对压电振子自由端下游2 mm处进行测量,得到不同法向位置流向速度信号的时间序列.通过对比施加控制前后的多尺度分析,发现压电振子产生的扰动只对近壁区产生影响,使得近壁区大尺度脉动降低,小尺度脉动强度增大,而对边界层的外区则基本没有影响.进一步对大尺度和小尺度的脉动信号进行条件平均,发现压电振子产生的扰动对小尺度脉动的影响在时间相位上并不均匀,小尺度脉动强度在大尺度脉动为正时比在大尺度脉动为负时具有更明显的增加.这表明壁面周期扰动主要通过使大尺度高速扫掠流体破碎为小尺度结构,来影响相应的高壁面摩擦事件,从而达到减阻效果. 展开更多
关键词 湍流边界层 主动控制 压电振子 多尺度 减阻
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壁湍流相干结构的时空多尺度条件平均模态
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作者 李秋营 范子椰 +2 位作者 白建侠 程肖岐 姜楠 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3409-3417,共9页
对湍流边界层中“喷射”和“扫掠”事件的时间历程和空间物理形态进行描绘并研究其统计特性,是深入认识湍流的重要途经.利用平板湍流边界层四相机阵列大视场高时间分辨率TRPIV(time-resolved particle image velocimetry)实验数据库,获... 对湍流边界层中“喷射”和“扫掠”事件的时间历程和空间物理形态进行描绘并研究其统计特性,是深入认识湍流的重要途经.利用平板湍流边界层四相机阵列大视场高时间分辨率TRPIV(time-resolved particle image velocimetry)实验数据库,获取流-法向平面u-v瞬时速度场的时间序列样本,依据子波分析能量最大准则及条件相位平均统计分析方法,对平板湍流边界层瞬时速度场进行时-空多尺度分析,开展壁湍流相干结构的时空多尺度条件平均模态研究.结果发现:对瞬时速度场中不同法向位置的流向脉动速度信号进行空间多尺度分解得到能量最大流向空间尺度为第9尺度,该尺度湍动能达到峰值,湍流猝发最活跃.提取不同法向位置对应的流向脉动速度时间序列,进行时间多尺度子波分解,发现流向湍动能最大时间尺度随着法向位置远离壁面,逐渐从小尺度第6尺度向大尺度第8尺度转移.获得第6时间尺度喷射和扫掠事件的流向脉动速度、法向脉动速度和瞬时雷诺应力的条件相位平均波形,结果呈现很好拟序性.此外,对4个不同法向位置的第6空间尺度喷射事件和扫掠事件锁定流线和涡量场的空间相位平均模态,发现对数律区的检测点处流线出现明显鞍点-焦点动力系统结构,且在鞍点-焦点动力系统四角的涡量场呈现明显四极子结构,在缓冲层区域,四极子的下层涡对消失,四极子上层涡对诱导流体产生喷射和扫掠事件.该项研究为湍流边界层多尺度涡结构的动力系统模型提供了实验依据. 展开更多
关键词 壁湍流 PIV(particle imagevelocimetry) 子波分析 相干结构 时空条件平均模态
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双振子同异步振动主动控制湍流边界层减阻实验研究
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作者 白建侠 赵凯芳 +1 位作者 程肖岐 姜楠 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期52-61,共10页
本文以镶嵌在平板上沿展向对放的两个压电陶瓷振子为主动控制激励器,自主设计了零质量射流主动控制湍流边界层减阻实验方案.在风洞中开展了双压电振子同步和异步振动主动控制湍流边界层减阻的实验研究,实现了压电振子的周期扰动对湍流... 本文以镶嵌在平板上沿展向对放的两个压电陶瓷振子为主动控制激励器,自主设计了零质量射流主动控制湍流边界层减阻实验方案.在风洞中开展了双压电振子同步和异步振动主动控制湍流边界层减阻的实验研究,实现了压电振子的周期扰动对湍流边界层多尺度相干结构的干扰和调制,施加控制后减小了壁面摩擦阻力,获得减阻效果.当异步控制100 V,160 Hz工况时得到最大减阻率为18.54%.小波多尺度分析结果表明,施加控制工况中PZT振子的周期性扰动使得小尺度结构的湍流脉动强度增强,改变了近壁区大尺度和小尺度结构的含能分布,且异步控制工况比同步控制工况的减阻效果好.当双振子振动频率为160 Hz时,流向脉动速度的小波系数PDF曲线呈现出波动特征,尾部变宽显著,近壁湍流脉动更加有序和规则,湍流间歇性减弱.对小尺度脉动进行条件相位平均的结果表明,施加PZT周期扰动后使得大尺度结构破碎成为小尺度结构,小尺度脉动强度增强,实现减阻.随着流向位置离PZT振子越来越远,周期性扰动对相干结构的调制作用逐渐减弱. 展开更多
关键词 零质量射流 相干结构 压电振子 主动控制 减阻
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Active control of wall-bounded turbulence for drag reduction with piezoelectric oscillators 被引量:2
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作者 Jian-Xia Bai Nan Jiang +3 位作者 Xiao-Bo Zheng Zhan-Qi Tang Kang-Jun Wang Xiao-Tong Cui 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第7期397-403,共7页
An experimental investigation was performed for active control of coherent structure bursting in the near-wall region of the turbulent boundary layer. By means of synchronous and asynchronous vibrations with double pi... An experimental investigation was performed for active control of coherent structure bursting in the near-wall region of the turbulent boundary layer. By means of synchronous and asynchronous vibrations with double piezoelectric vibrators, the influence of periodic vibration of the double piezoelectric vibrators on the mean velocity profile, drag reduction rate, and coherent structure bursting is analyzed at Reo = 2766. The case with 100 V/160 Hz-ASYN is superior to other conditions in the experiment and a relative drag reduction rate of 18.54% is exciting. Asynchronous vibration is more effective than synchronous vibration in drag reduction at the same voltage and frequency. In all controlled cases, coherent structures at large scales are regulated while the small-scale structures are stimulated. The fluctuating velocity increases significantly. A periodic regulating effect on the coherent structure can be seen in the ASYN control conditions at the frequency of 160 Hz. 展开更多
关键词 turbulent boundary layer active control double piezoelectric vibrators
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