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题名壁湍流摩阻时空信号无接触测量实验研究
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作者
陈纪仲
田海平
丁俊飞
马国祯
陈怡纯
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机构
太原理工大学航空航天学院
太原理工大学力学国家级实验教学示范中心
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出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期66-74,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(12172242,12102284,12332017,12302289)
山西省基础研究计划项目(20220302122106,20210302124262)。
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文摘
壁湍流摩擦阻力的产生机理与实验测量是壁湍流基础研究中的重要课题,关系到流动减阻发展和工程技术变革。在壁湍流复杂相干结构迁移演化过程中,会引起内外区强烈的动量交换,使黏性底层速度梯度呈现时空变化,即局部摩擦阻力与相干结构迁移演化呈现时空关联特性。目前鲜有实验测量技术能同时对摩擦阻力时空信号及与其关联的湍流结构发展演化过程进行精准、同步的测量。作为一种无接触的流场测量方法,PIV在摩擦阻力测量方面不断被寄予厚望。本文基于高时空分辨率2D2C TRPIV时序流场的粒子图像数据,开发了一种可调时空分辨率互相关算法(Adjustable Spatio-Temporal Resolution Cross Correlation,ASTRCC)。利用该算法计算了具有高时空分辨率的壁面摩擦阻力,探究了摩擦阻力的空间波动性与时间延迟性,并从时空演化角度探索了壁湍流相干结构与局部流场摩擦阻力的时空关联特性,验证了该算法的正确性。
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关键词
壁面摩擦阻力
时空演化
湍流相干结构
粒子图像测速
可调时空分辨率互相关算法
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Keywords
wall frictional resistance
spatio-temporal evolution
turbulent coherent structure
particle image velocimetry
adjustable spatio-temporal resolution cross correlation algorithm
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分类号
O357.54
[理学—流体力学]
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