运动单帧图像法湍流边界层相干结构的实验测量
本文关键词：运动单帧图像法湍流边界层相干结构的实验测量 出处：《化工学报》2017年11期 论文类型：期刊论文
【摘要】：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。
[Abstract]:Based on the study of single frame single exposure image (SFSE) flow field measurement, a moving single frame long exposure image method for measuring coherent structure of turbulent boundary layer is proposed. This method is a Lagrangian measurement method in which the camera moves at the same speed as the moving speed of the photographed coherent structure. At the same time, the long exposure method is used to record the motion trajectory of particles. By using this method, an intuitive image of coherent structures in the turbulent boundary layer flow direction and spanwise plane is obtained. The evolution of coherent structures with time and space is clearly demonstrated, and the motion characteristics of coherent structures are analyzed and studied. The experimental results show that. The interaction between high and low velocity bands can lead to the displacement, merging and dissipation of hairpin vortices. The existence of saddle point and the strong shear layer nearby is the key to the development and evolution of coherent structures.
【作者单位】： 上海理工大学颗粒与两相流测量研究所;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);德州大学阿灵顿分校;
【基金】：国家自然科学基金项目(51327803,51576130)~~
【分类号】：O357.5
【正文快照】： 上海200093;3德州大学阿灵顿分校,美国)引言湍流边界层中相干结构的发现是湍流研究领域的一次重大突破,相干结构的发展和演变对湍流边界层的壁面摩阻、传热传质和湍动能的产生有重要影响[1]。20世纪60年代,Kline等[2]利用氢气泡流动显示技术最先观测到了湍流边界层内的条带结
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，本文编号：1408696
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