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明渠湍流结构对粒子运动跟随性影响综述
1
作者
张先炳
丁小峰
+1 位作者
杨威
杨胜发
《人民长江》
北大核心
2024年第2期179-186,共8页
近年来大量学者通过室内试验、现场观测以及数值模拟等方法对明渠湍流中粒子的运动规律进行了深入细致的研究,逐步揭示了明渠湍流中粒子运动复杂性的本质和规律,并将成果应用于河流泥沙输移、河流地貌演变以及生态环境保护等多个领域。...
近年来大量学者通过室内试验、现场观测以及数值模拟等方法对明渠湍流中粒子的运动规律进行了深入细致的研究,逐步揭示了明渠湍流中粒子运动复杂性的本质和规律,并将成果应用于河流泥沙输移、河流地貌演变以及生态环境保护等多个领域。鉴于明渠湍流具有明显的分区效应,其湍流流速分布、分区结构组成以及相干结构分布特性等对水中粒子的运动过程均会产生显著影响,对水中粒子在明渠湍流结构中的整体运动规律、湍流结构内区以及外区的运动过程进行了总结;重点阐述了近壁区粒子运动规律的反常现象和原因,以及湍流结构中粒径、密度和Stokes数这3个影响粒子运动过程的主要因素。研究成果可为泥沙运动以及生态保护等研究及应用提供参考。
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关键词
明渠湍流
固液两相流
粒子跟随性
湍流
分区结构
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职称材料
明渠湍流横向涡旋的尺度与环量特征
被引量：
8
2
作者
钟强
陈启刚
+1 位作者
李丹勋
王兴奎
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期66-70,共5页
为了分析明渠湍流中横向涡旋的尺度与动力学特征,利用自主研发的高频粒子图像测速系统测量了6种水流条件下的明渠恒定均匀流时间序列流场,使用涡旋提取方法识别涡旋,使用一套简洁客观的涡旋尺度及环量确定方法,分析了明渠湍流横向涡半...
为了分析明渠湍流中横向涡旋的尺度与动力学特征,利用自主研发的高频粒子图像测速系统测量了6种水流条件下的明渠恒定均匀流时间序列流场,使用涡旋提取方法识别涡旋,使用一套简洁客观的涡旋尺度及环量确定方法,分析了明渠湍流横向涡半径与环量的特征。涡旋的无量纲尺度与强度仅与所在位置有关,与雷诺数等其它因素均无关系。从壁面附近至对数区的上边界,涡旋的平均半径增大。受水面影响,半水深以上的涡旋半径有逐渐减小的趋势。在黏性作用下,涡旋的平均环量由壁面至水面总体呈减小趋势。时均剪切对逆向涡旋的尺度与强度均有抑制作用,其平均尺度与环量在全水深均小于正向涡。
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关键词
明渠湍流
横向涡旋
尺度
环量
PIV
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职称材料
基于混沌理论的明渠湍流速度特征
被引量：
3
3
作者
夏伟
陈和春
+3 位作者
王继保
刘超凡
陈艳超
陈仕桐
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2019年第12期65-70,共6页
为了揭示湍流运动的混沌特征规律,选择明渠水槽试验,采用ADV测量沿程衰减的湍流速度场,结合混沌理论,对湍流速度时间序列进行相空间重构,计算对应的混沌特征参数(延迟时间、关联维度、Lyapunov指数、Kolmogrov熵),探究明渠湍流速度混沌...
为了揭示湍流运动的混沌特征规律,选择明渠水槽试验,采用ADV测量沿程衰减的湍流速度场,结合混沌理论,对湍流速度时间序列进行相空间重构,计算对应的混沌特征参数(延迟时间、关联维度、Lyapunov指数、Kolmogrov熵),探究明渠湍流速度混沌特征。分析结果表明:明渠湍流具有混沌特征;安装湍流控制板后,沿水深向上方向和水流方向,湍流的混沌特性不断减弱;进一步通过与湍流统计平均参数比较表明,混沌特征参数的强弱能够反映出湍流涡结构在空间耗散和消亡的变化规律。
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关键词
明渠湍流
混沌理论
相空间重构
延迟时间
关联维度
LYAPUNOV指数
Kolmogrov熵
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职称材料
题名
明渠湍流结构对粒子运动跟随性影响综述
1
作者
张先炳
丁小峰
杨威
杨胜发
机构
重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心
出处
《人民长江》
北大核心
2024年第2期179-186,共8页
基金
国家自然科学基金项目(42007213)。
文摘
近年来大量学者通过室内试验、现场观测以及数值模拟等方法对明渠湍流中粒子的运动规律进行了深入细致的研究,逐步揭示了明渠湍流中粒子运动复杂性的本质和规律,并将成果应用于河流泥沙输移、河流地貌演变以及生态环境保护等多个领域。鉴于明渠湍流具有明显的分区效应,其湍流流速分布、分区结构组成以及相干结构分布特性等对水中粒子的运动过程均会产生显著影响,对水中粒子在明渠湍流结构中的整体运动规律、湍流结构内区以及外区的运动过程进行了总结;重点阐述了近壁区粒子运动规律的反常现象和原因,以及湍流结构中粒径、密度和Stokes数这3个影响粒子运动过程的主要因素。研究成果可为泥沙运动以及生态保护等研究及应用提供参考。
关键词
明渠湍流
固液两相流
粒子跟随性
湍流
分区结构
Keywords
open channel turbulence
solid liquid two phase flow
moving followability of particles
turbulence partition structure
分类号
TV142 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
明渠湍流横向涡旋的尺度与环量特征
被引量：
8
2
作者
钟强
陈启刚
李丹勋
王兴奎
机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
出处
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期66-70,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51127006)
国家"十二"五科技支撑计划资助项目(2012BAB04B01)
文摘
为了分析明渠湍流中横向涡旋的尺度与动力学特征,利用自主研发的高频粒子图像测速系统测量了6种水流条件下的明渠恒定均匀流时间序列流场,使用涡旋提取方法识别涡旋,使用一套简洁客观的涡旋尺度及环量确定方法,分析了明渠湍流横向涡半径与环量的特征。涡旋的无量纲尺度与强度仅与所在位置有关,与雷诺数等其它因素均无关系。从壁面附近至对数区的上边界,涡旋的平均半径增大。受水面影响,半水深以上的涡旋半径有逐渐减小的趋势。在黏性作用下,涡旋的平均环量由壁面至水面总体呈减小趋势。时均剪切对逆向涡旋的尺度与强度均有抑制作用,其平均尺度与环量在全水深均小于正向涡。
关键词
明渠湍流
横向涡旋
尺度
环量
PIV
Keywords
open channel flows
spanwise vortex
scale
circulation
PIV
分类号
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于混沌理论的明渠湍流速度特征
被引量：
3
3
作者
夏伟
陈和春
王继保
刘超凡
陈艳超
陈仕桐
机构
三峡大学水利与环境学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2019年第12期65-70,共6页
文摘
为了揭示湍流运动的混沌特征规律,选择明渠水槽试验,采用ADV测量沿程衰减的湍流速度场,结合混沌理论,对湍流速度时间序列进行相空间重构,计算对应的混沌特征参数(延迟时间、关联维度、Lyapunov指数、Kolmogrov熵),探究明渠湍流速度混沌特征。分析结果表明:明渠湍流具有混沌特征;安装湍流控制板后,沿水深向上方向和水流方向,湍流的混沌特性不断减弱;进一步通过与湍流统计平均参数比较表明,混沌特征参数的强弱能够反映出湍流涡结构在空间耗散和消亡的变化规律。
关键词
明渠湍流
混沌理论
相空间重构
延迟时间
关联维度
LYAPUNOV指数
Kolmogrov熵
Keywords
turbulent flow in open channel
chaos theory
phase space reconstruction
time delay
correlation dimension
Lyapunov exponent
Kolmogrov entropy
分类号
TV131.21 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
明渠湍流结构对粒子运动跟随性影响综述
张先炳
丁小峰
杨威
杨胜发
《人民长江》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
明渠湍流横向涡旋的尺度与环量特征
钟强
陈启刚
李丹勋
王兴奎
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于混沌理论的明渠湍流速度特征
夏伟
陈和春
王继保
刘超凡
陈艳超
陈仕桐
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
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职称材料
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