用局部平均速度结构函数检测湍流边界层多尺度相干结构 被引量：25

1

作者 刘建华 姜楠 +1 位作者 王振东 舒玮 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期456-464,共9页

　测量风洞中平板湍流边界层不同法向位置的流向速度时间序列信号,提出了基于局部多尺度平均意义的湍流多尺度局部平均结构函数的概念,以描述湍流多尺度结构的伸缩变形和相对运动;基于多尺度局部平均结构函数的概念与Harr子波变换的一致... 　测量风洞中平板湍流边界层不同法向位置的流向速度时间序列信号,提出了基于局部多尺度平均意义的湍流多尺度局部平均结构函数的概念,以描述湍流多尺度结构的伸缩变形和相对运动;基于多尺度局部平均结构函数的概念与Harr子波变换的一致性,提出了用湍流多尺度局部平均结构函数的平坦因子检测湍流边界层多尺度相干结构及其间歇性的检测方法,提取近壁区域不同法向位置处多尺度相干结构的条件相位平均波形。 展开更多

关键词 湍流边界层 相干结构 平坦因子 间歇性 局部平均速度结构函数

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静电传感器矩阵颗粒局部平均速度空间滤波测量方法 被引量：5

2

作者 李健 许传龙 王式民 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3337-3344,共8页

在圆环状线性静电传感器阵列空间滤波法颗粒速度测量的基础上,提出一种基于圆弧状静电传感器矩阵的气固两相流颗粒局部平均速度测量方法。应用有限元法分析了每一线性电极阵列的敏感空间范围,并从理论上推导了矩阵空间滤波器输出信号的... 在圆环状线性静电传感器阵列空间滤波法颗粒速度测量的基础上,提出一种基于圆弧状静电传感器矩阵的气固两相流颗粒局部平均速度测量方法。应用有限元法分析了每一线性电极阵列的敏感空间范围,并从理论上推导了矩阵空间滤波器输出信号的频谱特性与颗粒速度之间的关系。开发了基于圆弧状静电传感器矩阵空间滤波器的颗粒局部平均速度测量系统,并在重力输送颗粒流装置上进行了性能测试实验。实验结果表明:测量系统的重复性优于11%。 展开更多

关键词 颗粒局部平均速度 静电传感器矩阵 气固两相流 空间滤波法

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壁面局部粗糙对大涡结构作用的非线性演化研究

3

作者 陆昌根 武丰民 +1 位作者 吴卫国 陈耀登 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期667-672,共6页

在构建大涡结构理论模型的基础上,采用局部喷入和吸出的结构来模拟局部粗糙壁面诱导的感应扰动场,数值研究局部粗糙对大涡结构之间非线性作用的影响问题。数值结果表明,局部粗糙壁面诱导的感应扰动改变了原平均速度剖面的稳定性特性及... 在构建大涡结构理论模型的基础上,采用局部喷入和吸出的结构来模拟局部粗糙壁面诱导的感应扰动场,数值研究局部粗糙对大涡结构之间非线性作用的影响问题。数值结果表明,局部粗糙壁面诱导的感应扰动改变了原平均速度剖面的稳定性特性及感应扰动流场的三维性对激励大涡结构的快速增长起了关键性的作用。 展开更多

关键词 数值模拟 局部粗糙 大涡结构 平均速度剖面 三维性

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局部地应力对地层速度及构造解释的影响 被引量：1

4

作者 刘振 李黎 +1 位作者 戴建文 沈水荣 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1164-1173,1191,I0008,共12页

地应力是地层压实作用的主控因素之一,应力变化必然引起压实作用的变化,进而影响地层速度及基于地震资料的构造解释。迄今未见地应力横向变化对地层速度及构造解释影响的定量分析文献。为此,基于测井数据,参考了土木工程、固体矿产、钻... 地应力是地层压实作用的主控因素之一,应力变化必然引起压实作用的变化,进而影响地层速度及基于地震资料的构造解释。迄今未见地应力横向变化对地层速度及构造解释影响的定量分析文献。为此,基于测井数据,参考了土木工程、固体矿产、钻井工程等领域的研究成果,采用有限差分法模拟应力场,分析局部地应力对地层速度的影响机理。得到以下认识:(1)局部范围内的速度变化主要受局部应力场变化的影响,且对勘探初期的油气田储量评估影响较大;(2)披覆背斜构造高点至翼部垂向地应力减小,且埋深越大变化越快;(3)滚动背斜垂向地应力向断层方向增大,而且距断层越近、埋深越大变化越快;(4)在地应力影响下,上述两类构造高部位的层速度及平均速度较翼部高,且埋深越大变化越快。油田钻探实例证实了上述认识,可见,地应力场是地层速度变化的重要影响因素之一,在地震勘探中有必要予以关注。 展开更多

关键词 局部地应力 地应力模拟 披覆背斜 滚动背斜 层速度 平均速度

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液固两相湍流边界层相干结构的PIV实验研究 被引量：3

5

作者 赵会灵 孙姣 +1 位作者 轩瑞祥 陈文义 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期29-36,共8页

液固两相湍流是工业和工程中常见的流动状态,研究颗粒—湍流两相之间的作用规律和湍流调制的机理,对有效调控化工过程传热传质具有重要意义。采用粒子图像测速技术(PIV)对液固两相平板湍流边界层进行实验研究,分析在同一来流速度下加入... 液固两相湍流是工业和工程中常见的流动状态,研究颗粒—湍流两相之间的作用规律和湍流调制的机理,对有效调控化工过程传热传质具有重要意义。采用粒子图像测速技术(PIV)对液固两相平板湍流边界层进行实验研究,分析在同一来流速度下加入固相颗粒和清水时水平板湍流边界层的平均速度剖面、湍流强度变化情况。通过空间局部平均速度结构函数和相干结构条件采样技术,提取并对比壁湍流相干结构"喷射"和"扫掠"事件的脉动速度、雷诺切应力以及展向涡量的二维空间拓扑形态。发现,同清水工况相比,湍流边界层缓冲层有变薄的趋势,对数律区内移,湍流强度和雷诺切应力均有所增强。相干结构在猝发时,脉动速度增强,雷诺切应力相对增大,展向涡量的发展受到促进,这表明实验中颗粒的存在使得湍流边界层中流体脉动增强,相干结构"喷射"和"扫掠"的强度相应增大,动量和能量的输运增强。 展开更多

关键词 液固两相流 湍流边界层 相干结构 PIV 空间局部平均速度结构函数

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湍流中的多尺度结构及其相对运动 被引量：2

6

作者 姜楠 杨宇 《科学技术与工程》 2006年第20期3254-3258,共5页

基于湍流局部多尺度结构物理背景,指出了湍流场与完全随机场的本质区别在于湍流场中流体微团的运动不是完全随机的,湍流场中存在不同尺度的结构,湍流中流体微团的运动受所属流动结构的制约。提出了局部平均速度结构函数的概念以描述一... 基于湍流局部多尺度结构物理背景,指出了湍流场与完全随机场的本质区别在于湍流场中流体微团的运动不是完全随机的,湍流场中存在不同尺度的结构,湍流中流体微团的运动受所属流动结构的制约。提出了局部平均速度结构函数的概念以描述一定尺度湍流结构的纵向伸缩变形及其相对运动,并通过实验验证了湍流中基于一定尺度的局部结构平均概念的速度结构函数与子波变换的一致性。 展开更多

关键词 湍流 多尺度结构 间歇性 局部平均 速度结构函数

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恒温热丝测速法监测板式膜组件内局部流速与重度污染

7

作者 万平玉 Cao Zhiyi A.G.Fane 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期74-79,共6页

分析了恒温热丝测速法(CTA)用于在线监测板式膜组件料液侧的局部流速(v)的可能性,研究结果表明植入板式膜组件料液侧由网格支撑物形成的流道内的细铂丝探头的线给热系数与v0.5存在着稳定的线性关系,籍此可以采用CTA在线监测板式膜组件... 分析了恒温热丝测速法(CTA)用于在线监测板式膜组件料液侧的局部流速(v)的可能性,研究结果表明植入板式膜组件料液侧由网格支撑物形成的流道内的细铂丝探头的线给热系数与v0.5存在着稳定的线性关系,籍此可以采用CTA在线监测板式膜组件料液侧的局部流速.利用直径为25.4μm的细铂丝制成长度为9~10mm(二倍流道宽度)的热丝传感器,直接固定在板式膜组件料液侧网状支撑物的纵向网线上,取得很好的CTA测速效果.此外,研究了气泡-CTA无漏检方法.结果表明,在采样速度为3000次/s,连续采样3次取平均值的计算机快速采样方式下,气泡-CTA对局部流道堵塞的早期检出是可靠的. 展开更多

关键词 膜组件 测速法 板式 局部 流速 恒温 污染 重度 在线监测 热丝传感器 线性关系 给热系数 研究结果 采样速度 采样方式 连续采样 支撑物 CTA 料液 可能性 流道 成长度 计算机 平均值 铂丝 气泡

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平面阵列电容式固体颗粒速度测量方法研究 被引量：6

8

作者 王睿怀 高鹤明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期133-139,共7页

颗粒流动速度是反应气固两相流动状况的重要参数,提出一种全新的基于平面阵列式电容传感器的固体颗粒速度测量方法。首先利用三维电磁场仿真软件Ansoft对传感器建模,获取其空间轴向灵敏度的基础上,对其空间滤波特性进行理论分析,并得到... 颗粒流动速度是反应气固两相流动状况的重要参数,提出一种全新的基于平面阵列式电容传感器的固体颗粒速度测量方法。首先利用三维电磁场仿真软件Ansoft对传感器建模,获取其空间轴向灵敏度的基础上,对其空间滤波特性进行理论分析,并得到了速度测量的数学关系式。在此基础上,设计了一套基于平面阵列式电容传感器测量固体颗粒速度的系统,并在重力输送实验装置上进行了实验验证。实验结果表明,颗粒流动速度1~3 m/s时,颗粒速度与传感器输出信号频谱宽度呈线性关系,测量相对误差低于9%,测试系统重复性误差优于11%。 展开更多

关键词 颗粒局部平均速度 平面阵列式电容 空间滤波效应 气固两相流

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雷诺应力各向异性涡黏模型的层析TRPIV测量 被引量：12

9

作者 姜楠 管新蕾 于培宁 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期213-221,共9页

利用层析TRPIV测量水洞中平板湍流边界层3D-3C速度场的高分辨率时间序列数据库.提出了空间局部平均多尺度速度结构函数的新概念,描述湍流多尺度涡结构的空间拉伸、压缩、剪切变形和旋转.用空间局部平均多尺度速度结构函数对湍流脉动速... 利用层析TRPIV测量水洞中平板湍流边界层3D-3C速度场的高分辨率时间序列数据库.提出了空间局部平均多尺度速度结构函数的新概念,描述湍流多尺度涡结构的空间拉伸、压缩、剪切变形和旋转.用空间局部平均多尺度速度结构函数对湍流脉动速度进行了空间多尺度分解.用空间流向局部平均多尺度速度结构函数,根据湍流多尺度涡结构在流向的拉伸和压缩物理特征,提出了新的湍流相干结构条件采样方法,检测并提取了层析TRPIV数据中相干结构"喷射"和"扫掠"事件中的脉动速度、平均速度变形率、雷诺应力等物理量的空间拓扑形态.通过研究平均速度变形率各分量与雷诺应力各分量之间的空间相位差异,肯定了壁湍流相干结构雷诺应力各向异性复涡黏模型的合理性. 展开更多

关键词 壁湍流相干结构 局部平均速度结构函数 平均速度变形率 雷诺应力 各向异性涡黏模型

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高分子溶液对湍流边界层减阻机理的实验研究 被引量：5

10

作者 王超伟 杨绍琼 姜楠 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2384-2391,共8页

采用TRPIV实验测量了不同雷诺数下聚丙烯酰胺(PAM)溶液的平板湍流边界层的速度场。研究结果表明:在加入少量PAM后,湍流边界层壁面阻力出现降低,并且减阻率随雷诺数的升高而增大;PAM湍流的平均速度剖面的对数律区与清水湍流具有相同的斜... 采用TRPIV实验测量了不同雷诺数下聚丙烯酰胺(PAM)溶液的平板湍流边界层的速度场。研究结果表明:在加入少量PAM后,湍流边界层壁面阻力出现降低,并且减阻率随雷诺数的升高而增大;PAM湍流的平均速度剖面的对数律区与清水湍流具有相同的斜率,但具有更高的法向位置。与清水湍流相比,PAM湍流的脉动速度的强度明显减弱,雷诺切应力显著减小。通过采用改进的基于空间局部平均速度结构函数的象限分裂法以及新型条件采样法计算了湍流猝发事件中各物理量的空间相位平均场。其结果表明作为雷诺切应力主要来源的喷射和扫掠事件,在近壁区受到明显抑制。 展开更多

关键词 湍流边界层 减阻 高分子 TRPIV 局部平均速度结构函数

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沟槽面湍流边界层减阻的TRPIV测量 被引量：16

11

作者 李山 杨绍琼 姜楠 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期183-192,共10页

采用高时间分辨率粒子图像测速技术对沟槽壁面平板湍流边界层速度矢量场的时间序列及其统计量进行了实验测量,讨论了在同一来流速度下沟槽壁面对平均速度剖面﹑雷诺切应力及湍流强度的影响.用流向速度分量的多尺度空间局部平均结构函数... 采用高时间分辨率粒子图像测速技术对沟槽壁面平板湍流边界层速度矢量场的时间序列及其统计量进行了实验测量,讨论了在同一来流速度下沟槽壁面对平均速度剖面﹑雷诺切应力及湍流强度的影响.用流向速度分量的多尺度空间局部平均结构函数辨识壁湍流多尺度相干结构,用条件采样和相位平均技术提取壁湍流多尺度相干结构喷射和扫掠事件的脉动速度、展向涡量的二维空间拓扑形态.结果表明,与同材料光滑壁面对比,沟槽壁面实现了10.73%的摩阻减小量;沟槽壁面湍流边界层湍流强度及雷诺切应力皆比光滑平板湍流边界层对应统计量小,说明沟槽壁面有效降低了湍流边界层内流体的脉动.通过比较壁湍流相干结构猝发事件各脉动速度分量与展向涡量的空间分布特征,肯定了沟槽壁面的减阻效果,发现沟槽壁面通过抑制相干结构猝发事件实现减阻. 展开更多

关键词 湍流边界层 沟槽壁面 减阻 相干结构 多尺度空间局部平均结构函数 高时间分辨率粒子图像测速

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体热源沸腾池的建模及其验证 被引量：1

12

作者 石晓波 罗锐 王洲 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2005年第1期55-60,共6页

在事故保护系统和自动停堆系统失效的假设下,快堆中一大类事故可能会发展到熔融池和沸腾池阶段,此阶段的特征是:液态钢和液态燃料为池内主要成分,以燃料的裂变热为体热源,整个池子被附着在冷壁面上的UO2固化壳包裹,当其中钢的温度超过... 在事故保护系统和自动停堆系统失效的假设下,快堆中一大类事故可能会发展到熔融池和沸腾池阶段,此阶段的特征是:液态钢和液态燃料为池内主要成分,以燃料的裂变热为体热源,整个池子被附着在冷壁面上的UO2固化壳包裹,当其中钢的温度超过沸点时,便开始沸腾。建立了一个半经验模型来描述体热源沸腾池的行为。模型中,用漂移速度模型来预测空泡份额分布,用修正后的Greene关系式计算平均传热系数并在此基础上根据实验结果确定局部传热系数,用焓方法求解包裹沸腾池的固化壳的温度场及厚度。对SCARABEE BF2实验(单组分UO2沸腾池)及BE+2(UO2 钢混合沸腾池)进行了模拟计算,计算结果与实验结果基本吻合。 展开更多

关键词 沸腾 热源 验证 建模 局部传热系数 平均传热系数 半经验模型 系统失效 保护系统 主要成分 液态燃料 空泡份额 速度模型 模拟计算 计算结果 UO2 液态钢 实验 关系式 温度场 单组分 事故 包裹 固化 熔融 混合

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纸纱复合袋糊底机羊角展开装置的振动分析

13

作者 翟鹏 彭珍瑞 胡明扬 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第3期51-55,134,共6页

为了抑制纸纱复合袋糊底机羊角展开装置的振动,提高其运动精确度和使用寿命,对羊角展开装置结构进行优化,通过试验得到最优的抑振方案。首先,以羊角展开装置的展开杆作为研究对象,建立动力学模型。其次,建立装置的有限元仿真模型,提取... 为了抑制纸纱复合袋糊底机羊角展开装置的振动,提高其运动精确度和使用寿命,对羊角展开装置结构进行优化,通过试验得到最优的抑振方案。首先,以羊角展开装置的展开杆作为研究对象,建立动力学模型。其次,建立装置的有限元仿真模型,提取其模态振型,并利用有效独立-平均加速度幅值法选取测点位置。最后,使用非局部均值降噪法对试验得到的加速度信号进行去噪处理,对比优化前后装置加速度信号,确定抑制振动效果较优的质量分布方案。结果表明:羊角展开装置的杆件在使用钢-铝质量分布方案下,振幅降低,冲击次数减少,可以有效提高装置整体的抑振效果。 展开更多

关键词 振动与波 羊角展开装置 质量分布 抑振 有效独立-平均加速度幅值法 非局部均值降噪法

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