明渠紊流中涡结构的运动规律
[Abstract]:The vortex structure with water flow in open channel turbulence plays an important role in mass transfer. In order to observe the motion of vortex structure in the whole lifetime, the measuring range of two sets of high frequency particle image velocimetry system is jointed along the direction of water flow to realize the large-scale measurement of flow field. The method is used to measure vertical and vertical flow field of open channel turbulence with friction Reynolds number of 490,870. The parameters such as survival time, motion velocity, displacement and intensity change are obtained by combining with vortex structure tracking algorithm. The analysis shows that the horizontal motion of the vortex structure is synchronized with the flow of water, but the overall trend is upward towards the water surface. Under the condition of low Reynolds number, the maximum survival time is about 10 times of the vortex turnover time, and the maximum vertical displacement is about 0.4 times of water depth. With the increase of Reynolds number, the dimensionality velocity of vortex structure does not change obviously, but the ultimate strength and intensity change rate increase, and the increasing amplitude of ultimate strength is relatively small, which makes the survival time of vortex structure shorten and longitudinal. The vertical displacement decreases accordingly. The results show that the survival time is the key variable affecting the vortex structure motion, and the variation trend of the vortex structure motion law with the water flow condition is preliminarily obtained.
【作者单位】: 北京交通大学土木建筑工程学院;清华大学水利水电工程系;
【基金】:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2016JBM033) 国家自然科学基金资助项目(51609002)~~
【分类号】:TV133
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:2295963
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