采用U形水槽試驗的方法,研究在不同間距比情況下正“品”字與倒“品”字形三方柱的繞流現(xiàn)象。由于“品”字形三方柱在不同間距比情況下繞流機制較復雜,水槽邊壁又存在一些影響,因此添加了近壁非淹沒與淹沒單方柱試驗組。通過粒子圖像測速（PIV）系統(tǒng),測量了“品”字形三方柱附近的水流結(jié)構(gòu),得到了流場、紊動強度、雷諾應力、擬渦能、變形能等水流分布及變化特征,對試驗結(jié)果分析得出如下結(jié)論:Ⅰ.近壁方柱繞流試驗:（1）非淹沒方柱（1）流場結(jié)構(gòu)特征方柱近壁距離為0時（相當于丁壩）,方柱后方形成一個較大的漩渦;方柱近壁距離為1³cm時,方柱后方形成一對平行的漩渦,且隨著方柱近壁距離的增加,兩漩渦逐漸對稱。（2）紊動強度分布特征方柱左側(cè)、方柱后方近水槽邊壁處及沿方柱左側(cè)向下游延伸一段距離近主流區(qū)一定范圍內(nèi)紊動強度都較高,且隨著方柱近壁距離的增加,紊動強度及范圍逐漸增大。（3）雷諾應力分布特征方柱左側(cè)形成正雷諾應力區(qū),沿方柱左側(cè)向下游延伸一段距離近主流區(qū)一定范圍內(nèi)形成負雷諾應力區(qū);當方柱近壁距離為2³cm時,方柱后方近水槽邊壁處形成正雷諾應力區(qū)。（2）淹沒方柱（1）流場結(jié)... 

【文章來源】：上海海洋大學上海市

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究進展
        1.2.1 單方柱繞流研究現(xiàn)狀
        1.2.2 多方柱繞流研究現(xiàn)狀
        1.2.3 小結(jié)
    1.3 研究內(nèi)容、研究方法與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容及方法
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
第二章 方柱繞流物理模型試驗設計
    2.1 試驗儀器及設備
        2.1.1 水槽模型
        2.1.2 流量控制系統(tǒng)
        2.1.3 自動水位測量系統(tǒng)
        2.1.4 流速測量系統(tǒng)
        2.1.5 方柱模型
    2.2 數(shù)據(jù)采集及處理
    2.3 試驗方案設計
        2.3.1 試驗內(nèi)容
        2.3.2 試驗工況設置
        2.3.3 觀測剖面及流速采集點設置
    2.4 本章小結(jié)
第三章 流體特性理論基礎
    3.1 流場
    3.2 紊動強度
    3.3 雷諾應力
    3.4 擬渦能
    3.5 變形能
    3.6 本章小結(jié)
第四章 不同近壁距離單方柱繞流
    4.1 近壁非淹沒單方柱繞流
        4.1.1 流場分布特征
        4.1.2 紊動強度分布特征
        4.1.3 雷諾應力分布特征
    4.2 近壁淹沒單方柱繞流
        4.2.1 流場分布特征
        4.2.2 紊動強度分布特征
        4.2.3 雷諾應力分布特征
    4.3 近壁非淹沒與淹沒單方柱繞流的差異
    4.4 本章小結(jié)
第五章 不同間距比三方柱繞流
    5.1 正“品”字形三方柱繞流
        5.1.1 流場分布特征
        5.1.2 紊動強度分布特征
        5.1.3 雷諾應力分布特征
        5.1.4 擬渦能分布特征
        5.1.5 變形能分布特征
    5.2 倒“品”字形三方柱繞流
        5.2.1 流場分布特征
        5.2.2 紊動強度分布特征
        5.2.3 雷諾應力分布特征
        5.2.4 擬渦能分布特征
        5.2.5 變形能分布特征
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)與創(chuàng)新
        6.1.1 總結(jié)
        6.1.2 創(chuàng)新
    6.2 不足與展望
        6.2.1 不足
        6.2.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于格子Boltzmann方法的固定方柱繞流研究[J]. 靳遵龍,王元凱,王永慶.  鄭州大學學報(理學版). 2018(03)
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[3]低雷諾數(shù)下等邊布置三方柱繞流的數(shù)值研究[J]. 張偉,戴玉滿.  機械工程學報. 2015(12)
[4]亞臨界雷諾數(shù)下圓柱和方柱繞流數(shù)值模擬[J]. 沈立龍,劉明維,吳林鍵,李鵬飛,舒丹.  水道港口. 2014(03)
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博士論文
[1]粘彈性流體各向同性湍流特性研究[D]. 蔡偉華.哈爾濱工業(yè)大學 2011

碩士論文
[1]方柱繞流的PIV實驗及數(shù)值研究[D]. 楊繼忠.上海海洋大學 2015
[2]圓柱繞流底部流場及紊動特性試驗研究[D]. 唐一夫.天津大學 2014
[3]較高雷諾數(shù)下串列方柱繞流的數(shù)值模擬[D]. 李雪健.中國計量學院 2014
[4]近壁方柱繞流湍流場非定常特性的PIV實驗研究[D]. 萬津津.上海交通大學 2009
[5]低雷諾數(shù)下雙方柱繞流的數(shù)值模擬[D]. 付娜.哈爾濱工業(yè)大學 2007



本文編號：3645334