利用双参数非线性拟合求解湍流边界层壁面摩擦速度

发布时间：2023-04-09 15:17

　　热线风速仪是流场测量的基本手段,广泛应用于湍流研究。在低速风洞中用绊线和粗糙带获得充分发展的湍流边界层流动,利用IFA-300恒温热线风速仪测量了湍流边界层不同流向站位的时均速度型。以湍流边界层的无量纲速度型模型White Law为目标曲线,分析了通过速度型拟合反推壁面摩擦速度方法的应用问题,编制了关于双参数壁面坐标理论零点位置y₀和壁面摩擦速度u_τ的非线性曲线拟合MATLAB程序。以实验测量的测点速度为原始拟合数据,讨论了初始搜索区间和搜索步长、拟合数据范围对拟合结果的影响,并最终求解得到y₀和u_τ。研究结果表明:所提方法编程思路简单,容易实现,合理选取用于曲线拟合的测点速度数据范围,利用该方法可以求得较高精度的壁面摩擦速度值。

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【文章目录】：
1 实验设置
    1.1 风 洞
    1.2 实验方案
2 实验数据处理方法
    2.1 壁面摩擦速度求解原理
    2.2 残差函数
    2.3 程序求解过程
3 实验结果和讨论
    3.1 初值选取对拟合结果的影响
    3.2 拟合数据范围对拟合结果的影响
    3.3 实验结果
4 结 论



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