壁湍流猝发过程中速度分量的相位差对雷诺应力影响的实验研究

刘薇; 赵瑞杰; 姜楠

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壁湍流猝发过程中速度分量的相位差对雷诺应力影响的实验研究

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用IFA300恒温热线风速仪和×形二分量热线探针,以采样间隔小于最小湍流时间尺度的分辨率,精细测量了风洞中平板湍流边界层不同法向位置的瞬时流向、展向速度分量的时间序列信号。用子波分析辨识壁湍流相干结构猝发事件的能量最大准则,确定壁湍流相干结构猝发事件的时间尺度;用条件相位平均技术提取了相干结构猝发过程中流向、展向脉动速度分量条件相位平均波形,用互相关方法研究了相干结构猝发过程中流向、展向脉动速度分量条件相位平均波形的相位差关系及其对雷诺应力的影响,发现在缓冲层和对数律区,展向脉动速度与流向脉动速度的条件相位平均波形具有不同的相位;当两者相位基本一致时,雷诺应力达到正的最大值,此时湍流相干结构的产生非常活跃;当两者相位差分别集中在90°和270°附近时,雷诺应力的幅值减小并接近于零,此时湍流相干结构的产生和猝发都得到了抑制。

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来源
《实验力学》|2008年第1期|17-26|共10页
作者
刘薇; 赵瑞杰; 姜楠;
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作者单位

天津大学机械工程学院力学系天津市现代工程力学重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类粘性流体力学;
关键词
壁湍流; 相干结构; 猝发; 雷诺应力; 相位差;

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