逐個尺度能量平衡方程從Kolmogorov方程演變得到,是湍流理論分析的工具。它既包含粘性擴(kuò)散項(xiàng)和能量傳遞項(xiàng)這樣的小尺度項(xiàng),又考慮輸運(yùn)項(xiàng)、產(chǎn)生項(xiàng)和擴(kuò)散項(xiàng)等反映不同流場的不均勻性的大尺度項(xiàng),用于描述流場不同尺度下的能量平衡。本課題的主要目的是利用逐個尺度能量平衡方程對來流雷諾數(shù)為4000的方柱尾流遠(yuǎn)場的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,探究在方柱尾流遠(yuǎn)場不同側(cè)向位置、不同尺度下的能量平衡。本文通過對方柱尾流遠(yuǎn)場進(jìn)行局部各項(xiàng)同性分析,驗(yàn)證了當(dāng)前流場符合局部各項(xiàng)同性假設(shè)。對流向速度的二階結(jié)構(gòu)函數(shù)和一維能譜進(jìn)行了自相似分析,證明了當(dāng)前流場滿足自相似假設(shè)。通過在方柱尾流遠(yuǎn)場的中心線和偏離中心線位置計(jì)算逐個尺度能量平衡方程,分析了在不同側(cè)向位置和不同尺度的能量平衡。通過對逐個尺度能量平衡方程進(jìn)行了自相似分析,得到了方柱尾流遠(yuǎn)場的特征速度尺度和特征長度尺度沿流向變化的比例系數(shù)分別為1.45和0.36。通過計(jì)算湍動能的輸運(yùn)方程,分析了大尺度時在方柱尾流遠(yuǎn)場不同側(cè)向位置的能量平衡。推導(dǎo)了耗散率的輸運(yùn)方程,并分析了小尺度時在方柱尾流遠(yuǎn)場的能量平衡。 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置和流場特性
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
    2.3 流場的局部各項(xiàng)同性分析
    2.4 平面流場的自相似分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 逐個尺度能量平衡方程
    3.1 引言
    3.2 逐個尺度能量平衡方程驗(yàn)證
    3.3 逐個尺度能量平衡方程的自相似分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 湍動能的輸運(yùn)方程和耗散率的輸運(yùn)方程
    4.1 引言
    4.2 湍動能的輸運(yùn)方程分析
    4.3 耗散率的輸運(yùn)方程分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]湍流基礎(chǔ)問題研究進(jìn)展:能量傳遞,相互作用尺度,各向同性衰減的自保持性[J]. 董務(wù)民.  力學(xué)進(jìn)展. 2000(01)

博士論文
[1]湍流中大尺度結(jié)構(gòu)對小尺度結(jié)構(gòu)的影響[D]. 唐順林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3603850