基于标度律的壁湍流运动分解与雷诺数效应 被引量：2

1

作者 胡锐锋 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期29-43,共15页

壁湍流广泛存在于自然界和工程中,对其深入研究和理解有助于发展新的计算模型和调控手段。湍流具有多尺度性,壁面带来的各向异性使得壁湍流多尺度运动更为复杂。本文探讨和总结了基于标度律的壁湍流运动分解方法:内–外分解方法和外区... 壁湍流广泛存在于自然界和工程中,对其深入研究和理解有助于发展新的计算模型和调控手段。湍流具有多尺度性,壁面带来的各向异性使得壁湍流多尺度运动更为复杂。本文探讨和总结了基于标度律的壁湍流运动分解方法:内–外分解方法和外区分解方法,其中内–外分解方法基于内区湍流运动的雷诺数无关性,而外区分解方法基于Townsend的附着涡标度律;讨论了分解后壁湍流运动统计特性的雷诺数效应,给出了内区湍流运动达到雷诺数无关和出现外区湍流运动的2个临界雷诺数。 展开更多

关键词 壁湍流 相干结构 尺度分解 标度律 雷诺数效应 内–外分解 外区分解

在线阅读 下载PDF 职称材料

湍流中的层次结构和标度律 被引量：55

2

作者 佘振苏 苏卫东 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期289-303,共15页

湍流是由各种不同尺度、不同幅度和不同相干度的层次结构组成的．在从积分尺度到耗散尺度连续分布的每个尺度上，都存在具有最大振幅和最高相干度的结构──最强间歇结构．幅度较小的结构按照一定的层次对称关系与最强间歇结构相联系．... 湍流是由各种不同尺度、不同幅度和不同相干度的层次结构组成的．在从积分尺度到耗散尺度连续分布的每个尺度上，都存在具有最大振幅和最高相干度的结构──最强间歇结构．幅度较小的结构按照一定的层次对称关系与最强间歇结构相联系．这就是连接多尺度和多幅度脉动结构的层次结构模型（She和Leveque，Phys．Rev．Lett，1994；72，336）．本文对湍流层次结构理论的内容、基本观念及其新发展进行了一些综述和讨论，希望对国内的湍流基础研究能起一定的推动作用． 展开更多

关键词 湍流 层次结构 标度律 统计描述

在线阅读 下载PDF 职称材料

壁湍流标度律的实验研究 被引量：10

3

作者 姜楠 王玉春 黄章峰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期241-246,共6页

对风洞中零压力梯度平板湍流边界层进行了实验研究 ,用热线风速仪测量了不同法向位置的脉动速度 。

关键词 壁湍流 结构函数 标度律 湍流结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

矩形柱群非均匀湍尾流中的层次相似律 被引量：2

4

作者 邹正平 任奎 +2 位作者 苏卫东 顾志福 佘振苏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期519-523,共5页

对绕3个矩形柱的非均匀湍尾流流场速度脉动时间序列进行了系统的测量与细致的统计分析,发现从近场到远场的每个测量点上,She-Leveque(SL)湍流层次相似律都很好地成立.应用层次相似律分析的β检验和γ检验方法对层次结构参数随下游距离... 对绕3个矩形柱的非均匀湍尾流流场速度脉动时间序列进行了系统的测量与细致的统计分析,发现从近场到远场的每个测量点上,She-Leveque(SL)湍流层次相似律都很好地成立.应用层次相似律分析的β检验和γ检验方法对层次结构参数随下游距离的变化进行了计算,并对其物理特性进行了讨论,为系统地研究非均匀湍流中流动的统计结构打下了基础. 展开更多

关键词 矩形柱群 非均匀湍流 尾流 层次相似律 流场速度 脉动时间序列 层次结构参数 标度律

在线阅读 下载PDF 职称材料

壁面加热湍流耗散率标度指数测量的实验研究 被引量：3

5

作者 姜楠 王玉春 +1 位作者 舒玮 王振东 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2002年第9期921-928,共8页

对中等雷诺数下壁面常温和壁面加热的平板湍流边界层中速度和温度粗粒化的耗散率结构函数标度指数进行了实验测量·　用热线风速仪测量了风洞中壁面常温和加热的平板湍流边界层中不同法向位置的流向速度分量和温度的时间序列信号 ,... 对中等雷诺数下壁面常温和壁面加热的平板湍流边界层中速度和温度粗粒化的耗散率结构函数标度指数进行了实验测量·　用热线风速仪测量了风洞中壁面常温和加热的平板湍流边界层中不同法向位置的流向速度分量和温度的时间序列信号 ,研究了由于湍流边界层近壁区域相干结构的存在而导致的非各向同性、非均匀性对湍流耗散率结构函数标度指数的影响 ,研究发现 ,中等雷诺数下壁面加热的边界条件和剪切湍流的平均速度梯度对速度和温度耗散率结构函数的标度指数没有影响 ,均匀各向同性湍流的耗散率结构函数标度指数的层次结构模型对壁面加热平板湍流边界层的速度和温度耗散率结构函数的标度指数也是适用的· 展开更多

关键词 加热 壁湍流 耗散率 标度指数 层次结构模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

壁面加热湍流标度律的实验研究 被引量：2

6

作者 姜楠 王玉春 +1 位作者 舒玮 王振东 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期354-363,共10页

用热线风速仪测量了风洞中壁面加热和不加热平板湍流边界层不同法向位置的流向速度和温度的时间序列信号 ,研究了壁面加热的边界条件和不同法向位置的剪切作用对速度和温度增量的p阶结构函数的非线性反常标度律的影响 ,实验结果表明 ,... 用热线风速仪测量了风洞中壁面加热和不加热平板湍流边界层不同法向位置的流向速度和温度的时间序列信号 ,研究了壁面加热的边界条件和不同法向位置的剪切作用对速度和温度增量的p阶结构函数的非线性反常标度律的影响 ,实验结果表明 ,壁面加热的边界条件不同法向位置的剪切作用对层次结构模型中间歇参数 β和最奇异指数γ的影响明显存在 。 展开更多

关键词 速度 温度 结构函数 标度律 层次结构模型 热线风速仪 风洞实验 壁面加热 壁湍流 剪切作用

在线阅读 下载PDF 职称材料

壁湍流相干结构尺度及边界层内的SL标度律 被引量：5

7

作者 赵伟 李万平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期23-36,共14页

利用高分辨率、高帧率PIV系统对湍流边界层中相干结构的多种空间尺度和边界层内SL标度律在不同尺度下的具体表达形式进行了实验研究．实验在两个动量损失厚度雷诺数(Reθ=628．5和Reθ=1032．9)下测量平板湍流边界层中缓冲层、对数区和... 利用高分辨率、高帧率PIV系统对湍流边界层中相干结构的多种空间尺度和边界层内SL标度律在不同尺度下的具体表达形式进行了实验研究．实验在两个动量损失厚度雷诺数(Reθ=628．5和Reθ=1032．9)下测量平板湍流边界层中缓冲层、对数区和外区的二维瞬时速度场．应用小波分析以及传统的统计学方法,在垂直于平板和平行于平板的平面内考察平板湍流边界层中存在的相干结构的流向和展向尺度,并与已知的相干结构尺度实验结果进行了对比分析．利用在动量损失厚度雷诺数628．5下测得的数据,对多种脉动结构(脉动速度结构等)的空间关系及其标度律进行了研究．第2项工作直接利用湍流边界层空间速度分布,对多种流场尺度结构内部的She-Leveque(简称SL)标度律及自相似律进行了验证．结果表明,各单一流场尺度结构内部,流向脉动速度u’、法向脉动速度v’及脉动涡分量dv’／dx的统计结构量均存在明显的标度律,标度指数的形式与自相似律和SL标度律均非常吻合,只是常数随流场尺度的不同而不同,且呈现一定的规律性．但对于结构量的五阶矩随距离l的研究表明,自相似律和SL标度律成立的范围并不完全一致,同时标度律成立的范围大小与流场尺度有明显关系． 展开更多

关键词 平板湍流边界层 相干结构 流向及展向尺度 PIV 标度律

在线阅读 下载PDF 职称材料

大气边界层剪切湍流统计特性的风洞实验及其层次相似律 被引量：3

8

作者 程雪玲 胡非 《大气科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期573-580,共8页

对风洞模拟的大气边界层的剪切湍流场的速度脉动时间序列信号以及某一高度位置上的小波变换分解重构的信号进行了系统的统计分析。结果表明,在非均匀下垫面大气边界层的不同垂直高度上的信号,SheLeveque湍流层次相似律都成立,层次相似... 对风洞模拟的大气边界层的剪切湍流场的速度脉动时间序列信号以及某一高度位置上的小波变换分解重构的信号进行了系统的统计分析。结果表明,在非均匀下垫面大气边界层的不同垂直高度上的信号,SheLeveque湍流层次相似律都成立,层次相似指数β和最高激发态的奇异标度指数γ随垂直高度的变化而变化,并给出不同尺度的分解重构信号的一些层次结构特点。 展开更多

关键词 标度律 层次结构 子波变换 大气边界层 风洞

在线阅读 下载PDF 职称材料

射流和圆柱尾流湍流层次结构的实验研究 被引量：1

9

作者 毕卫涛 陈凯 魏庆鼎 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2001年第3期13-18,共6页

用热线测量了射流和圆柱尾流湍流核心区不同位置处的风速脉动 ,通过对速度结构函数标度性质的计算 ,研究了湍流层次结构模型。主要结论有 :层次结构模型中的相似性假设得到了实验的有力支持 ;模型提出的标度指数公式精确地反映了湍流随... 用热线测量了射流和圆柱尾流湍流核心区不同位置处的风速脉动 ,通过对速度结构函数标度性质的计算 ,研究了湍流层次结构模型。主要结论有 :层次结构模型中的相似性假设得到了实验的有力支持 ;模型提出的标度指数公式精确地反映了湍流随机场的标度性质 ;速度结构函数的标度性质是与具体湍流流动有关的。 展开更多

关键词 层次结构模型 射流 圆柱尾流湍流 相似性假设 湍流随机场 标度性质 速度结构函数 风速脉动

在线阅读 下载PDF 职称材料

湍流最高激发态的局部结构及其绝对标度律 被引量：1

10

作者 傅强 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期158-161,共4页

通过对湍流层次结构模型中提出的最高激发态的进一步研究发现,最高激发态存在绝对标度律,且该绝对标度律是由信号中最强耗散涨落的局部结构产生的,并由此推测出局部强间歇结构一般具有绝对标度的结论．

关键词 湍流 最高激发态 绝对标度律

在线阅读 下载PDF 职称材料

周期性扰动对湍流边界层层次结构的影响

11

作者 程雪玲 胡非 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期688-694,共7页

在开口式循环水槽底部湍流边界层外区中引入周期性扰动,对湍流场的速度脉动时间序列信号进行了统计分析,研究了湍流边界层中周期性人工扰动对湍流结构的影响,结果表明高频扰动的湍流中SheLeveque(简称SL)湍流层次相似律成立。

关键词 周期性扰动 湍流 标度律 层次结构

在线阅读 下载PDF 职称材料