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空化工况下喷水推进泵内涡结构的时空演化
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作者 赵斌娟 宋英南 +2 位作者 黄忠富 付燕霞 陈汇龙 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期116-123,共8页
为揭示混流式喷水推进泵在空化工况下内部涡结构的演化情况,在空化数为0.142的工况下使用Ω涡识别方法对其内部涡结构进行识别和研究,在此基础上研究了空化对涡结构特征演化的影响,并分析了1个周期内涡量运输方程各项对涡结构演化的贡献... 为揭示混流式喷水推进泵在空化工况下内部涡结构的演化情况,在空化数为0.142的工况下使用Ω涡识别方法对其内部涡结构进行识别和研究,在此基础上研究了空化对涡结构特征演化的影响,并分析了1个周期内涡量运输方程各项对涡结构演化的贡献.结果表明:空化工况下,喷水推进泵内部流动复杂,极易产生旋涡,主要的涡结构有叶顶泄漏涡、次级泄漏涡、垂直空化涡和次级泄漏衍生涡;随着三角形空化的坍缩,进口附着涡的涡结构尺度增加,但叶顶泄漏涡因为空泡逐渐增大的缘故涡量逐渐减小;1个周期内,喷水推进泵内空泡尺度较大时,涡结构数量较多,但强度较小.空泡尺度较小时,涡结构尺度较小,强度较大;通过对涡量运输方程进行分解可以发现,拉伸扭曲项的分布与涡量分布具有极高的相似性,压缩膨胀项的量级最高,对垂直空化涡和脱落涡的变化较为敏感,斜压扭矩项在垂直空化涡的发生位置量级较高. 展开更多
关键词 喷水推进泵 空化工况 涡结构 Ω方法 量输运
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尾鳍摆动推进水动力与流动涡结构特征分析 被引量:1
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作者 苏博越 翟树成 +1 位作者 白亚强 张军 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期220-228,共9页
作为BCF(body-caudalfin)推进模式中的典型代表,金枪鱼游动快,是重要的仿生研究对象之一。本文基于弹性光顺模型和局部网格重构模型动网格技术,建立仿金枪鱼尾鳍摆动推进流场RANS数值计算及涡结构提取分析方法,通过网格无关性验证,并与... 作为BCF(body-caudalfin)推进模式中的典型代表,金枪鱼游动快,是重要的仿生研究对象之一。本文基于弹性光顺模型和局部网格重构模型动网格技术,建立仿金枪鱼尾鳍摆动推进流场RANS数值计算及涡结构提取分析方法,通过网格无关性验证,并与其它研究结果的比较验证数值计算方法的有效性。对尾鳍摆动推进过程中主要涡结构的产生与演化研究表明,尾鳍摆动推进水动力由St数主控,尾流中环状涡结构呈“之”形交错分布,并且随着St数增加,涡结构逐渐从单列演变成双列,推力系数逐渐增大。 展开更多
关键词 尾鳍摆动 数值计算 水动力 涡结构
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离心叶轮失速涡结构演化与耦合特征研究
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作者 钟云红 刘正先 +1 位作者 李孝检 赵明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期91-99,共9页
为深入解析离心压气机旋转失速的涡流耦合演化机理,基于Eckardt离心叶轮全通道非定常数值模拟数据,利用涡系识别法和傅里叶频谱分析等方法研究了失速工况下叶轮中关键涡流结构的空间分布特征及非定常演化规律,发现失速流场同时存在两类... 为深入解析离心压气机旋转失速的涡流耦合演化机理,基于Eckardt离心叶轮全通道非定常数值模拟数据,利用涡系识别法和傅里叶频谱分析等方法研究了失速工况下叶轮中关键涡流结构的空间分布特征及非定常演化规律,发现失速流场同时存在两类涡流结构:叶片前缘龙卷风涡和叶顶泄漏涡,两类流动结构交替演化、相互作用,形成了以63%叶轮转速周向传播的失速团,促使离心叶轮失速。具体体现为:叶顶泄漏涡形成并发展,裹挟、牵引叶片前缘分离涡从叶顶开始剥离,直至完全从叶片吸力面脱落。脱落后的分离涡沿周向运动,受到叶片阻挡产生溢流,该溢流流体在叶片压力面与吸力面横向压差的作用下演变为龙卷风涡,该龙卷风涡在周向运动过程中被叶片“截断”为两段而后向下游扩散并逐渐耗散消失。之后新的叶顶泄漏涡又逐渐兴起,形成下一个涡流演化周期。两种涡结构此消彼长、周而复始,共同构成了失速演化特征。 展开更多
关键词 离心叶轮 旋转失速 龙卷风涡结构 叶顶泄漏 耦合演化
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气固两相圆射流场涡结构影响固粒扩散的研究 被引量:5
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作者 林建忠 林江 朱丽兵 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期470-476,共7页
用三维离散涡丝方法模拟轴对称圆射流场涡结构的发展·所得结果在某个周向位置上与用二维点涡方法计算的结果符合较好·然后采用单向耦合模型模拟固粒在圆射流中的运动,说明当固粒St数远小于1时,固粒受流场的作用较明显,... 用三维离散涡丝方法模拟轴对称圆射流场涡结构的发展·所得结果在某个周向位置上与用二维点涡方法计算的结果符合较好·然后采用单向耦合模型模拟固粒在圆射流中的运动,说明当固粒St数远小于1时,固粒受流场的作用较明显,当St数为1时,固粒主要分布在涡结构的周围,分布较均匀;当St数远大于1时,固粒受流场的影响较弱·当对涡环沿周向施以五个波长的扰动时,固粒扩散的范围较宽·固粒的扩散与扰动的振幅成正比·文中所得结论与一些实验结果相符。 展开更多
关键词 气固两相流 圆射流 涡结构 固粒扩散 涡结构
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立方体人工鱼礁背涡流的三维涡结构 被引量:12
5
作者 李晓磊 栾曙光 +1 位作者 陈勇 张瑞瑾 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期572-577,共6页
以立方体人工鱼礁为例,应用CFD软件对其在定常流作用下的三维流场进行了数值模拟试验,以揭示立方体人工鱼礁背涡流的三维涡结构。结果表明:流过礁体侧面的水体在礁体后形成两个对称的旋转方向相反的展向涡,流经礁体上表面的水体脱落后... 以立方体人工鱼礁为例,应用CFD软件对其在定常流作用下的三维流场进行了数值模拟试验,以揭示立方体人工鱼礁背涡流的三维涡结构。结果表明:流过礁体侧面的水体在礁体后形成两个对称的旋转方向相反的展向涡,流经礁体上表面的水体脱落后形成一个尺寸与礁体尺寸相当的流向涡,展向涡宽度决定背涡流流场宽度,流向涡高度决定背涡流流场高度;展向涡和流向涡长度近似相等,二者的长度共同决定背涡流流场的长度;展向涡、流向涡共同构成了人工鱼礁背涡流的三维涡结构。 展开更多
关键词 立方体人工鱼礁 三维涡结构
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高速冲击射流中的涡结构和冲击单音 被引量:5
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作者 姚朝晖 郝鹏飞 +1 位作者 何枫 许宏庆 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期80-84,共5页
冲击射流广泛应用于短距、垂直起降飞行器(STOVL)等航空航天领域,然而却伴随着流场与噪声等诸多方面的问题,需要深入研究其流动特性和噪声机理,特别是二者之间的关联。采用PIV(粒子图像测速)技术对高速冲击射流的流场结构和涡结构进行... 冲击射流广泛应用于短距、垂直起降飞行器(STOVL)等航空航天领域,然而却伴随着流场与噪声等诸多方面的问题,需要深入研究其流动特性和噪声机理,特别是二者之间的关联。采用PIV(粒子图像测速)技术对高速冲击射流的流场结构和涡结构进行深入研究,探讨流场与声场的相关性,发现冲击单音的存在与否及强弱与涡结构的存在与否及强弱大小相对应,且冲击单音随压比、冲击距离、喷嘴唇厚等参数变化的规律也与涡结构与这些因素的变化规律相一致,因此涡结构和冲击单音具有很强的相关性;并且螺旋模态与对称模态对应不同频率的冲击单音,在同一工况下可能存在两种流动模态共存的情况,此时冲击单音也具有多频率特性。因此抑制大尺度涡结构的发展是降低冲击单音的重要环节,可为冲击射流的降噪研究奠定涡声理论基础。 展开更多
关键词 冲击射流 PIV 流动模态 涡结构 冲击单音
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涡结构对小颗粒在圆管背风面碰撞分布的影响 被引量:7
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作者 李相鹏 周昊 岑可法 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期605-609,共5页
针对锅炉管背风面飞灰沉积过程,采用数值模拟的方法进行了研究.对绕柱气相湍流的模拟采用了较新的分离涡模拟方法(detached eddy simulation, DES),通过对粒径为1~10 μm的颗粒在圆管背风面碰撞分布规律的计算发现背风面近壁区存在... 针对锅炉管背风面飞灰沉积过程,采用数值模拟的方法进行了研究.对绕柱气相湍流的模拟采用了较新的分离涡模拟方法(detached eddy simulation, DES),通过对粒径为1~10 μm的颗粒在圆管背风面碰撞分布规律的计算发现背风面近壁区存在的主涡、二次涡和分离点附近小涡对颗粒在背风面的碰撞均有一定的影响.当速度较小时,随着粒径的增大,颗粒在背风面碰撞的质量逐渐增加,大颗粒在主涡和二次涡作用下均有较大的碰撞质量流量,而且二次涡的作用明显强于主涡;速度增加后,由背风面3种涡结构引起的颗粒碰撞量均有不同程度的减少,此时主涡的作用较强,而且二次涡引起的大颗粒碰撞量有明显减少.通过与实验测试结果进行对比检验,证明了数值模拟结果的准确性. 展开更多
关键词 分离模拟方法(DES) 颗粒 涡结构 碰撞分布
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细长旋成体大迎角绕流的背涡结构与压力脉动特性 被引量:3
8
作者 马宇 邓学蓥 +2 位作者 刘沛清 郗忠祥 史京玲 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期165-170,共6页
在亚临界流动范围内,通过尖拱细长旋成体在无侧滑状态下的脉动压力测量,对大迎角下细长旋成体非对称背涡结构沿轴向的压力脉动特征进行了研究分析,揭示了压力的脉动幅度与频率沿旋成体轴向的变化规律及其与背涡结构之间的对应关系,并对... 在亚临界流动范围内,通过尖拱细长旋成体在无侧滑状态下的脉动压力测量,对大迎角下细长旋成体非对称背涡结构沿轴向的压力脉动特征进行了研究分析,揭示了压力的脉动幅度与频率沿旋成体轴向的变化规律及其与背涡结构之间的对应关系,并对压力脉动特征沿轴变化的原因进行了初步探讨。 展开更多
关键词 旋成体 迎角绕流 涡结构 压力脉动 飞行器 侧向力
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基于涡结构的气动光学传输效应研究 被引量:4
9
作者 房建成 杨照华 吴琳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z1期372-379,共8页
湍流是具有多尺度特征的一种涡结构运动,而且大尺度涡结构是造成气动光学传输效应的主要原因.提出基于折射率场分别对不同尺度的涡结构进行光学传输特性建模.把湍流密度场转换为的折射率场等效为具有丰富纹理信息的灰度图像,进而对其进... 湍流是具有多尺度特征的一种涡结构运动,而且大尺度涡结构是造成气动光学传输效应的主要原因.提出基于折射率场分别对不同尺度的涡结构进行光学传输特性建模.把湍流密度场转换为的折射率场等效为具有丰富纹理信息的灰度图像,进而对其进行多小波分解,计算每次分解的小波基系数的熵值,利用阈值判定低熵的为大尺度涡,高熵的为小尺度涡;再利用光线追迹法建立大尺度涡结构的光学传输模型,利用统计光学法建立小尺度涡结构的传输模型,最后得到综合的光学传输模型.该方法是根据湍流的物理结构进行建模,不仅能提高计算效率和计算精度,而且具有较高的工程实用价值. 展开更多
关键词 气动光学 光学传输 小波 涡结构
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中等后掠角三角翼前缘双涡结构的形成机理数值研究 被引量:5
10
作者 刘杰 刘沛清 闫指江 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期767-771,共5页
采用数值计算的方法,对前缘后掠角为50°的三角翼布局在不同迎角下的绕流结构及其演化进行了研究。在不同迎角下,计算的压力分布与实验结果吻合较好。对数值计算的流场结构分析发现:对于中等后掠角三角翼,在一定的雷诺数和迎角下,... 采用数值计算的方法,对前缘后掠角为50°的三角翼布局在不同迎角下的绕流结构及其演化进行了研究。在不同迎角下,计算的压力分布与实验结果吻合较好。对数值计算的流场结构分析发现:对于中等后掠角三角翼,在一定的雷诺数和迎角下,在机翼翼面上会出现前缘双涡结构。其形成取决于三角翼前缘附近三维分离产生的自由剪切层强度和涡轴方向的速度分量之间的大小关系。一般而言,当涡轴的速度大到足以将剪切层涡量带走时,在机翼前缘常常会表现为单涡结构;反之将导致剪切层分叉,由此形成双涡结构。 展开更多
关键词 涡结构 三角翼 流场
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垂直交叉双圆柱绕流数值模拟及涡结构分析 被引量:4
11
作者 邓见 任安禄 邹建锋 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期29-34,共6页
用分块耦合方法数值模拟了垂直交叉双圆柱绕流 ,两圆柱间距为圆柱直径的 5倍 ,所取雷诺数为 2 0 0。在交叉结构的中心流场比较复杂 ,用λ2 方法准确地描述了其中的三维涡结构 ,发现上游圆柱规则的卡门涡街被下游圆柱截断成复杂的缠绕结... 用分块耦合方法数值模拟了垂直交叉双圆柱绕流 ,两圆柱间距为圆柱直径的 5倍 ,所取雷诺数为 2 0 0。在交叉结构的中心流场比较复杂 ,用λ2 方法准确地描述了其中的三维涡结构 ,发现上游圆柱规则的卡门涡街被下游圆柱截断成复杂的缠绕结构。与串列双圆柱相比 ,垂直交叉双圆柱绕流上下圆柱的升阻力特性、Strouhal数等都呈现出许多不同的特点 ,下游圆柱升力振幅小于上游圆柱 ,阻力平均值大于上游圆柱。 展开更多
关键词 圆柱绕流 涡结构 交叉 柱相比 卡门 耦合方法 缠绕结构 间距 复杂 阻力特性
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浅水横流中异重冲击射流的大尺度涡结构 被引量:3
12
作者 樊靖郁 王道增 +1 位作者 张燕 戴世强(推荐) 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期325-330,共6页
采用RNG湍流模型对浅水横流中异重冲击射流的大尺度涡结构进行了详细的数值研究.分析了冲击区滞止点上游壁面涡结构和近区Scarf涡结构的尺度、形成机理和演化特征.计算得到了上游壁面涡的特征尺度,结果表明上游壁面涡具有高度的三维性,... 采用RNG湍流模型对浅水横流中异重冲击射流的大尺度涡结构进行了详细的数值研究.分析了冲击区滞止点上游壁面涡结构和近区Scarf涡结构的尺度、形成机理和演化特征.计算得到了上游壁面涡的特征尺度,结果表明上游壁面涡具有高度的三维性,其特征尺度依赖于流速比和环境水深.近区Sarf涡结构对横流冲击射流的横向浓度分布具有重要的影响.当流速比相对较小时,在底层壁射流与环境横流的横向边界附近出现明显的高浓度聚集现象,计算结果表明Scarf涡结构对这一高浓度聚集区的形成起主导作用. 展开更多
关键词 冲击射流 横流 大尺度涡结构 浓度分布
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混流泵叶片安放角对内涡结构及叶轮-导叶适应性的影响 被引量:3
13
作者 赵斌娟 韩璐遥 +3 位作者 刘雨露 廖文言 付燕霞 黄忠富 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期109-114,共6页
转叶式混流泵的叶片安放角可以调节,当工况发生改变、叶片安放角调节后,叶轮-导叶的适应性将随之变化,进而影响到混流泵的水力性能.以一叶片安放角可取-4°,0°和4°的转叶式混流泵为研究对象,从涡结构的角度出发,探究叶片... 转叶式混流泵的叶片安放角可以调节,当工况发生改变、叶片安放角调节后,叶轮-导叶的适应性将随之变化,进而影响到混流泵的水力性能.以一叶片安放角可取-4°,0°和4°的转叶式混流泵为研究对象,从涡结构的角度出发,探究叶片安放角改变对叶轮-导叶适应性的影响规律.研究结果表明:随着叶片安放角的增大,叶轮内部涡结构的大小在逐渐增大,且环绕在轮缘处的涡带直径逐渐增大,而导叶内通道涡数量在逐渐减少,叶轮和导叶外缘后盖板壁上的涡结构大小和强度在逐渐增大;混流泵强度较高的涡主要集中在叶片表面以及壁面附近;通过对叶片安放角的调节,转叶式混流泵能在不同的流量区间内保持高效运行,但随着叶片安放角的增大,由于涡结构逐渐增多,转叶式混流泵效率逐渐降低;导叶内通道涡的数量随着叶片安放角的降低而增加,从而导致转叶式混流泵的扬程变小;转叶式混流泵叶轮-导叶适应性在叶片安放角调节后产生变化,叶片安放角为-4°时,叶轮与导叶匹配度最好,而越偏离-4°,从叶轮进入导叶的涡结构越多,叶轮-导叶适应性越差. 展开更多
关键词 转叶式混流泵 叶片安放角 Q准则 涡结构
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长鳍波动推进流向涡结构PIV试验研究 被引量:3
14
作者 张军 白亚强 +2 位作者 翟树成 张国平 徐良浩 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期15-21,共7页
鱼类的高效、低噪声、高机动游动为水下航行体推进技术研究提供了很好的启发与借鉴。尼罗河魔鬼鱼依靠长背鳍波动推进,可以在主体基本不变形下巡游,还可以通过改变波动方向敏捷地倒退或前进。对于这种推进模式国内外已经开展了一些仿生... 鱼类的高效、低噪声、高机动游动为水下航行体推进技术研究提供了很好的启发与借鉴。尼罗河魔鬼鱼依靠长背鳍波动推进,可以在主体基本不变形下巡游,还可以通过改变波动方向敏捷地倒退或前进。对于这种推进模式国内外已经开展了一些仿生推进水动力实验研究,对流动涡结构也有一些数值计算研究,但对流动涡结构试验研究开展很少,因而数值计算方法也缺乏充分的验证。本文针对MPF(Median and/or Paired Fin,中央/对鳍)模式长鳍波动推进,采用相位同步PIV技术测量了系泊状态下首、中、尾部及尾流不同相位横截面流场,采用相位平均方法计算获得平均速度场,进一步提取分析了流向涡涡结构特征及其随相位的演变规律,为长鳍波动推进涡结构数值预报和水动力机理揭示提供了试验依据与支撑。 展开更多
关键词 仿生推进 波动鳍 PIV 涡结构 流向
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层流圆管潜射流生成蘑菇型涡结构特性实验 被引量:2
15
作者 陈科 尤云祥 +1 位作者 陈云祥 胡天群 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期843-853,共11页
利用溢流恒压装置产生具有稳定出流速度的层流圆管潜射流,结合染色液流态显示方法,在多种射流时间和雷诺数组合下,实验研究了该射流动量在密度均匀黏性流体中的演化机理及其表现特征,定量分析了蘑菇型涡结构的无量纲射流长度L、螺旋型... 利用溢流恒压装置产生具有稳定出流速度的层流圆管潜射流,结合染色液流态显示方法,在多种射流时间和雷诺数组合下,实验研究了该射流动量在密度均匀黏性流体中的演化机理及其表现特征,定量分析了蘑菇型涡结构的无量纲射流长度L、螺旋型涡环半径R及其包络外形长度d等几何特征参数随无量纲时间t的变化规律.系列实验结果表明,蘑菇型涡结构的形成与演化过程可分为3个不同的阶段,分别为启动阶段、发展阶段和衰退阶段.在启动阶段,L和d随t线性变化,而R则近似为一个常数.在发展阶段,蘑菇型涡结构的演化具有自相似性,在各种射流时间和雷诺数组合下,L,R和d与t 1/2均为同一正比关系,而且实验结果与基于斯托克斯(Stokes)近似的理论解结果一致.在衰退阶段,蘑菇型涡结构会发生两类形式的演化,第1类衰退出现在射流结束之后,其间L和R与t 1/5相关,而d近似为一个常数;第2类衰退出现在射流结束之前,当射流动量达到某个临界值后,蘑菇型涡结构就会发生破碎等现象. 展开更多
关键词 圆管潜射流 点动量源 流动显示 蘑菇型涡结构 演化机理
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平板和翼型壁面上振荡流底边界层中拟序涡结构运动演化的大涡模拟研究 被引量:4
16
作者 白玉川 徐海珏 《船舶力学》 EI 2002年第4期1-13,共13页
本文结合飞行器和船舶减阻机理的研究 ,利用大涡模拟的方法 ,建立了模拟振荡流边界层湍流运动特性的数学模型 ,进而对飞行器和船舶设计中遇到的 ,较为典型的两种边界层流动中拟序涡的生成过程进行模拟研究 ,计算结果表明 ,在振荡流加速... 本文结合飞行器和船舶减阻机理的研究 ,利用大涡模拟的方法 ,建立了模拟振荡流边界层湍流运动特性的数学模型 ,进而对飞行器和船舶设计中遇到的 ,较为典型的两种边界层流动中拟序涡的生成过程进行模拟研究 ,计算结果表明 ,在振荡流加速阶段 ,靠近壁面处的流动由于剪切层的不稳定性而产生紊动 ,但受到主流的抑制不能得到充分发展 ;振荡流随着减速阶段的开始 ,紊动逐步变得更加强烈 ,并形成拟序涡结构。本文工作为进一步研究如何控制或适应边界层中湍流结构 。 展开更多
关键词 减阻机理 振荡流边界层 拟序涡结构 模拟 船舶 飞行器
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圆管湍流的近壁涡结构 被引量:3
17
作者 崔桂香 张兆顺 Michel Ayrault 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第z1期10-14,共5页
本文利用流动显示方法研究圆管湍流的近壁涡结构。采用激光诱导荧光技术显示流场。以每秒25帧的CCD摄象机记录近壁流动结构。通过图象时间序列计算纵向涡的平均间距和平均猝发周期。实验结果表明:圆管湍流的近壁结构和平壁湍流结... 本文利用流动显示方法研究圆管湍流的近壁涡结构。采用激光诱导荧光技术显示流场。以每秒25帧的CCD摄象机记录近壁流动结构。通过图象时间序列计算纵向涡的平均间距和平均猝发周期。实验结果表明:圆管湍流的近壁结构和平壁湍流结构类似,但是平均间距和猝发周期均大于平壁湍流的相应参数。本文还利用图象处理技术重构近壁涡的空间图象。 展开更多
关键词 圆管湍流 涡结构 流动显示 图象处理
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截面涡结构的描述方法及其在叶栅流场中的应用 被引量:1
18
作者 王松涛 吴猛 +1 位作者 王仲奇 冯国泰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期128-131,共4页
基于微分方程定性分析理论 ,并通过对与涡轴垂直和斜交截面上旋涡结构关联式的研究 ,给出了在与涡轴斜交的截面上描述旋涡速度矢量的原则 .遵循此原则 ,可保证在与涡轴斜交的截面上 ,所得到的旋涡与流场中实际旋涡在涡结构与旋涡存在性... 基于微分方程定性分析理论 ,并通过对与涡轴垂直和斜交截面上旋涡结构关联式的研究 ,给出了在与涡轴斜交的截面上描述旋涡速度矢量的原则 .遵循此原则 ,可保证在与涡轴斜交的截面上 ,所得到的旋涡与流场中实际旋涡在涡结构与旋涡存在性两方面的一致性 .将直角坐标系下截面涡结构的判别准则 ,发展为适合描述叶轮机内部旋涡结构的任意曲线坐标系下的截面涡结构 . 展开更多
关键词 拓扑分析 数值模拟 微分方程 叶栅流场 叶轮机 截面涡结构
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平板边界层壁面局部脉冲激发大涡结构起因的数值模拟 被引量:1
19
作者 陆昌根 曹卫东 +1 位作者 张艳梅 彭金涛 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期61-66,共6页
构建了边界层壁面局部脉冲扰动诱导大涡结构的初始理论模型,采用直接数值模拟的方法,研究了边界层壁面局部脉冲激发大涡结构起因的问题。计算结果表明:局部脉冲激发大涡结构成因的许多特点,如幅值演化、雷诺切应力功率、高低速条纹结构... 构建了边界层壁面局部脉冲扰动诱导大涡结构的初始理论模型,采用直接数值模拟的方法,研究了边界层壁面局部脉冲激发大涡结构起因的问题。计算结果表明:局部脉冲激发大涡结构成因的许多特点,如幅值演化、雷诺切应力功率、高低速条纹结构、流向涡的产生、上喷和下扫过程、平均速度剖面存在的拐点和严重扭曲以及类似于发卡涡的特征等现象与实验结果和某些数值结果非常相似;另外,壁面局部脉冲的强度、影响区域、加载时间、分布方式对边界层流中大涡结构起因的特性起着决定性的作用,壁面脉冲也是边界层流中激发大涡结构的重要途径之一。 展开更多
关键词 数值模拟 边界层 局部 脉冲 涡结构
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流固耦合作用下真实人体上呼吸道呼吸流涡结构演化的数值仿真 被引量:1
20
作者 徐新喜 孙栋 +2 位作者 李福生 赵秀国 刘亚军 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期537-543,578,共8页
通过构建真实人体上呼吸道三维规范模型,运用大涡模拟数值方法,对考虑流固耦合作用的低强度循环呼吸模式下人体上呼吸道内的呼吸流进行了数值仿真,研究分析了人体口喉模型及气管支气管内的气流涡结构及其演化过程。结果表明,循环吸气过... 通过构建真实人体上呼吸道三维规范模型,运用大涡模拟数值方法,对考虑流固耦合作用的低强度循环呼吸模式下人体上呼吸道内的呼吸流进行了数值仿真,研究分析了人体口喉模型及气管支气管内的气流涡结构及其演化过程。结果表明,循环吸气过程中,气流在口腔中部以及舌苔上部形成多个涡管,在声门部位形成强烈的射流,在气管前壁出现马蹄涡,到气管中部大尺度涡结构逐步消失,支气管中只剩下一系列小尺度涡结构;循环呼气过程中,气流在气管底部产生较为复杂的涡结构,随着气流在气管内的融合,涡强度逐步减弱,在咽喉后壁形成拱状涡,气流进入口腔后,涡结构破裂,涡量扩散,没有较大的涡结构产生。 展开更多
关键词 人体上呼吸道 呼吸流 流固耦合作用 涡结构演化 数值仿真
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