平板边界层参数水槽测量与仿真分析研究
本文关键词:平板边界层参数水槽测量与仿真分析研究 出处:《实验流体力学》2017年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:利用LDV测试技术,在小型水槽中对零压力梯度的光滑平板边界层进行了平均速度剖面测量。利用测得的速度数据进行从壁面到对数律层尾区全壁面律的拟合求解获得壁面摩擦速度和其他边界层流动参数。在实验测量之外还开展了平板绕流CFD仿真分析,并将实验结果、仿真计算结果和平板经验公式计算结果进行比较。结果表明,基于LDV的全壁面律拟合求解平板表面边界层流动参数具有较高精度,结合仿真分析,可为利用平板开展水中MEMS壁面剪应力传感器标定提供理想的输入。
[Abstract]:The use of LDV testing technology, in a small tank on the zero pressure gradient smooth flat plate boundary layer were measured. The mean velocity profile fitting solution from wall to the logarithmic law of the wall layer tail region by using the speed data measured the wall friction velocity and other parameters. The boundary layer in the experimental measurement also carried out CFD simulation analysis of the wind flow around the slab, and the experimental results, the simulation results and the tablet experience calculation results were compared. The results show that the law of the wall plate surface fitting to solve the boundary layer flow parameters based on LDV with high accuracy, combined with simulation analysis, can be carried out using flat water wall shear stress MEMS force sensor calibration provides ideal input.
【作者单位】: 中国船舶科学研究中心水动力学国防科技重点实验室;
【基金】:国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ040911)
【分类号】:O35
【正文快照】: 0引言边界层是自然界和工程界中典型的流动形态之一,工程技术中大量的流动问题(如失速、减阻等)和边界层密切相关[1],而边界层流动参数的准确测量是对边界层进行机理研究的基础。对于水下平板湍流边界层而言,壁面摩擦速度的测量一直是一个难点,早期测量水下壁面摩擦速度主要使
【参考文献】
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3 李存标;吴介之;白夜;;壁流动中的转捩[J];力学进展;2009年04期
4 潘光;黄桥高;胡海豹;刘占一;吴文辉;;基于热线技术的脊状表面湍流边界层流动参数测试方法研究[J];测控技术;2009年04期
5 樊星,姜楠;用平均速度剖面法测量壁湍流摩擦阻力[J];力学与实践;2005年01期
6 王晋军,兰世隆,苗福友;沟槽面湍流边界层减阻特性研究[J];中国造船;2001年04期
7 崔杰;湍流边界层速度分布的显式表示[J];空气动力学学报;1994年02期
【共引文献】
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3 王松岭;邓宇涵;吴正人;;脊状表面减阻技术研究进展[J];中国科技论文;2016年23期
4 Shao-Qiong Yang;Shan Li;Hai-Ping Tian;Qing-Yi Wang;Nan Jiang;;Tomographic PIV investigation on coherent vortex structures over shark-skin-inspired drag-reducing riblets[J];Acta Mechanica Sinica;2016年02期
5 刘璐璐;翟树成;张国平;张军;;平板湍流边界层流向—法向平面发卡涡的PIV实验研究[J];船舶力学;2016年Z1期
6 杨小娟;刘若阳;佘志坤;;基于边界涡量流的二维叶型优化建模与求解[J];航空工程进展;2015年04期
7 张臣;史桂林;;叶片表面减阻织构设计综述[J];航空制造技术;2015年22期
8 刘少伟;常建超;张辉;朱乾坤;;巷道底板预应力锚索注浆封孔机理及新型封孔装置设计[J];采矿与安全工程学报;2015年05期
9 莫梦婷;赵文杰;陈子飞;曾志翔;乌学东;薛群基;;海洋减阻技术的研究现状[J];摩擦学学报;2015年04期
10 刘卫红;姚磊;余永生;吕金磊;屈晓力;朱博;;航空声学引导风洞收缩段边界层修正的数值模拟和实验研究[J];实验流体力学;2015年03期
【二级参考文献】
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1 田于逵;谢华;黄欢;孙海浪;张楠;沈雪;;MEMS壁面剪应力传感器阵列水下标定实验研究[J];实验流体力学;2015年02期
2 GAO Qi;WANG HongPing;SHEN GongXin;;Review on development of volumetric particle image velocimetry[J];Chinese Science Bulletin;2013年36期
3 高琪;王洪平;;层析PIV技术及其合成射流测量[J];中国科学:技术科学;2013年07期
4 ;A single camera volumetric particle image velocimetry and its application[J];Science China(Technological Sciences);2012年09期
5 白亚磊;明晓;黄凤兵;;底层隔板法流体壁面剪切力的测量研究[J];实验流体力学;2011年05期
6 王晋军,兰世隆,陈光;沟槽面湍流边界层结构实验研究[J];力学学报;2000年05期
7 王晋军,夏克青;雷诺数对湍流特性的影响[J];力学与实践;1999年06期
8 王晋军,兰世隆;沟槽面湍流边界层湍流度分布[J];北京航空航天大学学报;1998年02期
9 兰世隆,王晋军;沟槽面与光滑面湍流边界层特性比较[J];实验力学;1998年01期
10 ;EFFECT OF THE RIBLETS SURFACE ON THE BOUNDARY LAYER DEVELOPMENT[J];Chinese Journal of Aeronautics;1996年04期
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3 王柏懿,陶锋;含灰气体激波沿平壁传播时诱导的边界层流动[J];应用数学和力学;1996年05期
4 N·巴佐;A·伊萨克;I·波普;海治;;可渗透收缩薄膜引起的三维不稳定边界层流动[J];应用数学和力学;2010年11期
5 诸乾康,俞达成,钮珍南,颜大椿,孙维新,佟晨光,蒋明健;平板边界层中Tollmien-Schlichting波的共振干涉[J];力学学报;1989年02期
6 陆昌根;赵玲慧;沈露予;;局部扰动对平板边界层流动稳定性影响的研究[J];空气动力学学报;2012年01期
7 谢明亮;林建忠;;边界层流场时空模式动力稳定性的数值计算及相互转换[J];中国计量学院学报;2007年02期
8 于秀阳,周恒;平板边界层流的非平行性对流动稳定性的影响[J];力学学报;1986年04期
9 任燕;;二维边界层流动的线性稳定性分析[J];山西建筑;2011年03期
10 郭乃龙;三维不可压边界层抛物化稳定性方程的椭圆特性研究[J];航空学报;1999年02期
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3 刘建新;任杰;符松;;边界层流动中非平行稳定性的双站位求解方法[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
4 张华;吴星刚;孙盛东;;不同粗糙表面地面对风沙边界层流动特性影响实验研究[A];第九届全国实验流体力学学术会议论文集(下册)[C];2013年
5 曹伟;;高温高超声速边界层流动转捩问题研究[A];现代数学和力学(MMM-XI):第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年
6 陈学慧;郑连存;张欣欣;;幂律流体边界层流动和传热问题的解析近似解[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
7 陈皓;鲍麟;;基于HAM的可压缩边界层非定常特征研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 姜楠;;高超声速尖锥边界层流动稳定性的实验测量研究[A];中国科协第235次青年科学家论坛——极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对[C];2011年
9 李岩;张华;孙盛东;;不同粗糙表面大气边界层对风沙边界层流动特性的影响实验研究[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
10 熊向明;陶建军;;斜板自然对流边界层中不稳定波的相互作用[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
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3 张锋;可压缩平板边界层的非平行稳定性研究[D];天津大学;2007年
4 张永明;自由流中涡扰动的当地边界层感受性的数值研究[D];天津大学;2004年
,本文编号:1359522
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