加热控制壁湍流多尺度结构统计特性的实验研究
通过在平板湍流边界层的固壁表面沿流向平行放置若干条通电加热的金属细丝,在平板表面形成沿展向周期性分布的温度场,利用该温度场引起的空气热对流,在湍流边界层近壁区域产生一组沿湍流边界层展向周期分布的大尺度流向涡结构,改变了平板湍流边界层不同尺度结构及其能量分布,从而对平板湍流边界层中原有的结构进行组织和控制,减小由于湍流脉动引起的在湍流边界层中的动量和能量损耗,最终达到控制湍流和湍流减阻的目的.对壁湍流小尺度结构标度律统计特性的研究表明,金属丝加热后形成的规则流向涡结构将壁湍流各种尺度湍涡结构不规则的脉动有序地组织起来,增强了湍流小尺度结构的层次结构相似性,减小了壁湍流中小尺度结构的间歇性和奇异性,抑制了壁湍流中奇异的湍涡结构,也是减小湍流边界层壁面摩擦阻力的一个重要原因.
壁湍流;流向涡;相干结构;子波变换;标度律;层次结构
天津大学
硕士
流体力学
姜楠
2002
中文
O357.5
47
2004-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）