方柱尾流远场的逐个尺度能量平衡方程

发布时间：2022-01-23 07:03

　　逐个尺度能量平衡方程从Kolmogorov方程演变得到,是湍流理论分析的工具。它既包含粘性扩散项和能量传递项这样的小尺度项,又考虑输运项、产生项和扩散项等反映不同流场的不均匀性的大尺度项,用于描述流场不同尺度下的能量平衡。本课题的主要目的是利用逐个尺度能量平衡方程对来流雷诺数为4000的方柱尾流远场的实验数据进行分析,探究在方柱尾流远场不同侧向位置、不同尺度下的能量平衡。本文通过对方柱尾流远场进行局部各项同性分析,验证了当前流场符合局部各项同性假设。对流向速度的二阶结构函数和一维能谱进行了自相似分析,证明了当前流场满足自相似假设。通过在方柱尾流远场的中心线和偏离中心线位置计算逐个尺度能量平衡方程,分析了在不同侧向位置和不同尺度的能量平衡。通过对逐个尺度能量平衡方程进行了自相似分析,得到了方柱尾流远场的特征速度尺度和特征长度尺度沿流向变化的比例系数分别为1.45和0.36。通过计算湍动能的输运方程,分析了大尺度时在方柱尾流远场不同侧向位置的能量平衡。推导了耗散率的输运方程,并分析了小尺度时在方柱尾流远场的能量平衡。 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究概况
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 实验装置和流场特性
    2.1 引言
    2.2 实验参数
    2.3 流场的局部各项同性分析
    2.4 平面流场的自相似分析
    2.5 本章小结
第3章 逐个尺度能量平衡方程
    3.1 引言
    3.2 逐个尺度能量平衡方程验证
    3.3 逐个尺度能量平衡方程的自相似分析
    3.4 本章小结
第4章 湍动能的输运方程和耗散率的输运方程
    4.1 引言
    4.2 湍动能的输运方程分析
    4.3 耗散率的输运方程分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]湍流基础问题研究进展:能量传递,相互作用尺度,各向同性衰减的自保持性[J]. 董务民.  力学进展. 2000(01)

博士论文
[1]湍流中大尺度结构对小尺度结构的影响[D]. 唐顺林.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：3603850