检索结果-南通市图书馆

亚临界区圆柱绕流相干结构壁面模化混合RANS/LES模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2024年第5期73卷 190-216页

作者：季梦尤云祥韩盼盼邱小平马乔吴凯健上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海君昱信息科技有限公司上海201800 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院三亚572000

本文发展了一种具有壁面模化大涡模拟能力的雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)和大涡模拟(LES)方法的混合模型(简称WM-HRL模型),致力于对亚临界区雷诺数钝体绕流相干结构这类复杂流动现象进行高置信度的CFD解析模拟研究.该方法通过一个仅与... 详细信息

本文发展了一种具有壁面模化大涡模拟能力的雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)和大涡模拟(LES)方法的混合模型(简称WM-HRL模型),致力于对亚临界区雷诺数钝体绕流相干结构这类复杂流动现象进行高置信度的CFD解析模拟研究.该方法通过一个仅与当地网格空间分布尺寸有关的湍动能解析度指标参数rk即可实现从RANS到LES的无缝快速转换,并且RANS/LES混合转换区的边界位置及其各个分区(包括RANS区、LES区及RANS/LES混合转换区)对湍动能的解析能力均可通过两个指标参数nrk1-Q和nrk2-Q准则进行预先设定.通过对雷诺数Re=3900下圆柱绕流场的系列数值模拟研究,获得了能够高置信度解析并捕捉其绕流场中三维时空瞬态发展相干结构特性的湍动能解析度指标参数nrk1-Q和nrk2-Q准则的组合条件.研究表明,该WM-HRL模型不仅能够准确获取圆柱绕流场中剪切层小尺度K-H不稳定性结构的精细谱结构,而且在同一套网格系统下通过变化湍动能解析度指标参数nrk2-Q和nrk1-Q准则的组合条件,还可以精细解析圆柱绕流场中两类不同回流区的长度结构特征,及其对应的圆柱尾部近壁面处V和U形两个平均流向速度剖面的分支结构特性.

关键词：圆柱绕流相干结构 Kelvin-Helmholtz不稳定性混合RANS/LES模型

副模旋流器叶片角对双旋流燃烧室内相干结构影响的大涡模拟研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

西北工业大学学报 2023年第4期41卷 732-739页

作者：冯翔洲索建秦李前东郑龙席西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

利用大涡模拟方法研究了一种双旋流分区直混燃烧室内的大尺度相干结构以及副模旋流器叶片角度变化(35°,40°,45°)对其的影响规律。结果表明:在主模下游并未观察到明显的相干结构,在副模下游捕捉到4种典型的螺旋涡结构,分别代表了PVC及... 详细信息

利用大涡模拟方法研究了一种双旋流分区直混燃烧室内的大尺度相干结构以及副模旋流器叶片角度变化(35°,40°,45°)对其的影响规律。结果表明:在主模下游并未观察到明显的相干结构,在副模下游捕捉到4种典型的螺旋涡结构,分别代表了PVC及其3种高次谐波模态。根据与剪切层的“解耦”位置,螺旋涡在空间中被划分为2个区域,分别为“发展区”和“耗散区”。随着副模旋流器叶片角度增大,在频域内,PVC及其高次谐波结构特征频率先减小后增大,谐波模态的能量贡献比例提升,双螺旋结构取代单螺旋结构成为非定常流场中的主导结构;在空间内,PVC总长度基本保持不变,初始半径逐渐增大,扩张角先增大后减小,剪切层与螺旋涡“解耦”的位置逐渐提前。

关键词：相干结构 POD 大涡模拟

近壁湍流边界层壁面局部扰动诱导形成相干结构的动力学模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空气动力学学报 2009年第4期27卷 432-438页

作者：陆昌根吴卫国戚琴娟南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 常熟东南经济开发区江苏常熟215500 南京信息工程大学公共管理学院江苏南京210044

在壁面局部脉冲扰动作用下,采用直接数值模拟的方法,数值研究了湍流边界层近壁区两个相干结构形成的理论机制和非线性作用问题。然后,通过数值计算的手段,进一步探讨了近壁湍流边界层流中两个相干结构之间的非线性作用机理,分别确定它... 详细信息

在壁面局部脉冲扰动作用下,采用直接数值模拟的方法,数值研究了湍流边界层近壁区两个相干结构形成的理论机制和非线性作用问题。然后,通过数值计算的手段,进一步探讨了近壁湍流边界层流中两个相干结构之间的非线性作用机理,分别确定它们在流向、展向方向上排列的不同结构类型分布的两个相干结构之间相互作用的效果有何区别以及它们之间间距的大小对相干结构的产生和发展有什么影响,从而可能合理地解释平面剪切湍流中低速条纹结构出现的原因。

关键词：局部扰动湍流边界层相干结构低速条纹

深海海底反射区声场的相干结构及其有源声呐估距

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

声学学报 2021年第6期46卷 997-1012页

作者：韩志斌彭朝晖刘雄厚宋俊中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国人民解放军92578部队北京100161 西北工业大学西安710129

有源声呐在探测深海海底反射区的目标时,由于声线大掠射角弯曲且声速沿声线传播路径不断变化,造成了常规估距方法产生较大的误差。有效声速法是减小常规估距方法误差的有效途径,但由于需要预先计算空间每一位置点的“声线时延有效声速”... 详细信息

有源声呐在探测深海海底反射区的目标时,由于声线大掠射角弯曲且声速沿声线传播路径不断变化,造成了常规估距方法产生较大的误差。有效声速法是减小常规估距方法误差的有效途径,但由于需要预先计算空间每一位置点的“声线时延有效声速”对,复杂度高,实时性差。针对有效声速法的实时性问题,本文基于深海海底反射区声场的相干结构,提出一种改进的有效声速估距方法.首先指出深海声场能量沿声源出射角强弱相间变化及其引起的海底反射区离散声呐可探测区现象,并利用深海近水面声源的声线干涉效应解释了该现象的物理机理,建立了声呐可探测区与高能量声线的量化关系。在此基础上,计算声呐可探测区边界位置的“声线时延-有效声速”对,并线性拟合出可探测区所有位置点对应的值。经仿真验证,该方法与传统的有效声速法均可实现对常规估距方法估距误差的有效校正。虽然该方法估距精度较传统的有效声速法略有增大,但计算复杂度和计算时间显著减小,实时性好,具有良好的工程应用前景。

关键词：面声源深海海底探测区反射区相干结构声线线性拟合干涉效应

运动单帧图像法湍流边界层相干结构的实验测量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化工学报 2017年第11期68卷 4088-4094页

作者：曲宁宁蔡小舒周骛刘超群周雷上海理工大学颗粒与两相流测量研究所上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室(上海理工大学) 上海200093 德州大学阿灵顿分校

在研究单帧单曝光图像法(SFSE)流场测量的基础上,提出了测量湍流边界层相干结构的运动单帧长曝光图像法(MSFLE),该方法是具有拉格朗日性质的测量方法,测量时相机以被拍摄相干结构的迁移速度基本相同的速度移动,同时采用长曝光的方法记... 详细信息

在研究单帧单曝光图像法(SFSE)流场测量的基础上,提出了测量湍流边界层相干结构的运动单帧长曝光图像法(MSFLE),该方法是具有拉格朗日性质的测量方法,测量时相机以被拍摄相干结构的迁移速度基本相同的速度移动,同时采用长曝光的方法记录粒子的运动轨迹。应用该方法,得到了充分发展湍流边界层流向-展向平面内相干结构的直观图像,清晰地展示了相干结构随时间与空间的发展演变过程,并对其中的运动特征进行了分析研究。实验结果表明,高低速条带之间的相互作用可以导致发夹涡的位移、合并和耗散,鞍点及附近强剪切层的存在是相干结构发展演化的关键。

关键词：湍流边界层相干结构流动图像法测量

相干结构对0814号强台风“黑格比”湍流特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深圳大学学报（理工版） 2022年第6期39卷 629-636页

作者：李利孝黄羽晴陈上鑫黄希桂肖仪清陈贤川深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 深圳市海上基础设施安全与监测重点实验室广东深圳518060 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

为了探究实测台风眼壁强风区和风眼区风速非平稳性的形成机理,以0814号强台风“黑格比”实测数据为研究对象,用离散小波变换结合假设检验的方法对风场的相干结构进行辨识与提取,探讨相干结构对风速非平稳性、非高斯性以及风场湍流特性... 详细信息

为了探究实测台风眼壁强风区和风眼区风速非平稳性的形成机理,以0814号强台风“黑格比”实测数据为研究对象,用离散小波变换结合假设检验的方法对风场的相干结构进行辨识与提取,探讨相干结构对风速非平稳性、非高斯性以及风场湍流特性参数的影响规律.研究结果表明:对于0814号强台风“黑格比”,相干结构是造成风场脉动风速具有非平稳性和非高斯性的关键因素,提取相干结构后非平稳样本的非平稳性和非高斯性显著减弱;相干结构对各湍流参数的平均贡献介于6.42%~32.40%.相干结构持时占样本时长的比值平均为10.60%,对湍动能贡献占比最高达40.50%.相干结构具有“短持时、高含能”的特点,是造成湍流参数值异常偏大的根本原因.研究可为非平稳风作用下结构精细化抗风设计提供参考.

关键词：结构工程台风相干结构风特性非平稳性非高斯性

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

等离子体中H_α辐射强度涨落的相干结构

光谱学与光谱分析 2003年第5期23卷 837-839页

作者：董丽芳王慧娟张庆利河北大学物理与科学技术学院河北保定071002

采用8道光学纤维成像系统测量了CT-6B托卡马克等离子体中Hα强度的涨落,并使用双正交分解技术(Biorthogonal decomposition method)对涨落信号进行了分析。得到了表征相干结构的权重元素,进一步给出了等离子体湍流中相干结构在时间上的... 详细信息

采用8道光学纤维成像系统测量了CT-6B托卡马克等离子体中Hα强度的涨落,并使用双正交分解技术(Biorthogonal decomposition method)对涨落信号进行了分析。得到了表征相干结构的权重元素,进一步给出了等离子体湍流中相干结构在时间上的变化和空间上的分布。提取出的主要模式包含了原始信号中相应时刻的大部分相干结构,并从中发现在相邻两道或几道信号中有较强的相干结构,表明此相干结构在空间上局部地存在于等离子体湍流中。结果对托卡马克等离子体研究具有重要意义。

关键词：等离子体 Hα辐射强度相干结构托卡马克等离子体湍流双正交分解

正弦波沟槽对湍流边界层相干结构影响的TR-PIV实验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2019年第7期68卷 194-204页

作者：李山姜楠杨绍琼天津大学机械工程学院天津300072 青岛海洋科学与技术试点国家实验室青岛266237

利用高时间分辨率粒子图像测速(time-resolved particle image velocimetry, TR-PIV)技术,在不同雷诺数下对光滑壁面和二维顺流向、三维正弦波(two/three dimensional, 2D/3D)沟槽壁面湍流边界层流场进行了实验测量,从不同沟槽对湍流边... 详细信息

利用高时间分辨率粒子图像测速(time-resolved particle image velocimetry, TR-PIV)技术,在不同雷诺数下对光滑壁面和二维顺流向、三维正弦波(two/three dimensional, 2D/3D)沟槽壁面湍流边界层流场进行了实验测量,从不同沟槽对湍流边界层相干结构影响的角度分析了其减阻的机理.对比不同壁面的各阶统计量结果发现:沟槽降低了壁面摩擦阻力,存在减阻效果,正弦波沟槽的减阻率增大.运用相关函数、λ_(ci)检测准则等方法提取了不同壁面湍流边界层发卡涡和低速条带等典型相干结构的空间拓扑形态,结果表明:两种沟槽壁面的相干结构在流向和法向上的空间尺度均有不同程度的减小,且相干结构与主流之间的倾角趋于更小,流体在法向上的运动及结构的抬升受到明显抑制,发卡涡诱导喷射和扫掠的能力降低,从而影响了湍流中能量与动量的输运过程及湍流的自维持机制,且相比于2D沟槽, 3D正弦波沟槽作用效果更为明显.在同一雷诺数下,随着距离壁面法向位置的增加,不同壁面湍流边界层低速条带的展向间距都变宽;但同一法向位置处2D/3D沟槽壁面湍流边界层低速条带的间距与光滑壁面的相比更宽,沟槽的存在有效抑制了低速条带在展向上的运动,使得低速条带更稳定.

关键词：壁湍流减阻相干结构正弦波沟槽

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湍流边界层多尺度相干结构的子波自相关辨识

天津大学学报 2005年第11期38卷 970-974页

作者：夏振炎姜楠王振东舒玮天津大学机械工程学院天津300072

采用热线风速仪测量平板湍流边界层的流向速度信号,运用连续子波变换的自相关分析,研究边界层相干结构的变化规律,提出了子波尺度与涡时间尺度关系的计算式．结果显示,相干结构在时空中呈多尺度分布,在对数区集中在较大尺度,在缓冲区... 详细信息

采用热线风速仪测量平板湍流边界层的流向速度信号,运用连续子波变换的自相关分析,研究边界层相干结构的变化规律,提出了子波尺度与涡时间尺度关系的计算式．结果显示,相干结构在时空中呈多尺度分布,在对数区集中在较大尺度,在缓冲区扩展到较小尺度,越靠近黏性底层,拟序运动越明显,并向更小尺度发展;广泛存在的相关性很弱的小尺度涡成为数量巨大、含能很少的背景湍流．子波变换的自相关分析可以定性,也可定量显示涡的时空特性,是研究湍流多尺度相干结构的有效方法．

关键词：相干结构涡子波分析自相关分析拟序运动