邊界層的分離和再附存在于很多工程應(yīng)用領(lǐng)域,并被廣泛研究。由于剪切層的KH不穩(wěn)定性,在流動(dòng)分離后的初始部分剪切層內(nèi)會(huì)自然卷起大尺度流動(dòng)結(jié)構(gòu),這個(gè)過(guò)程與幾乎不受下壁面影響的自由剪切層類(lèi)似,通常被稱(chēng)之為剪切層模態(tài)（Shear Layer Mode）。剪切層結(jié)構(gòu)沿著剪切層繼續(xù)配對(duì)并融合,而其特征頻率不斷減小直到剪切層再附到壁面上。融合后的結(jié)構(gòu)在附著區(qū)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程被稱(chēng)之為臺(tái)階模態(tài)（Step Mode or Preferred Mode）。在分離區(qū)的中間區(qū)域有一個(gè)大尺度結(jié)構(gòu)周期性的長(zhǎng)大然后向下游脫落。大尺度結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)周期性過(guò)程也被當(dāng)作渦脫模態(tài)（Shedding Mode or Wake Mode）。部分研究認(rèn)為大尺度結(jié)構(gòu)的渦脫運(yùn)動(dòng)可能是由剪切層的整體低頻擺動(dòng)引起的,但沒(méi)有給出任何證據(jù)來(lái)證明。本文使用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)后向臺(tái)階流動(dòng)中剪切層整體的非定常低頻擺動(dòng)與非定常渦脫運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系進(jìn)行了研究。在臺(tái)階下游底板上沿流向安裝了麥克風(fēng)陣列測(cè)量壁面脈動(dòng)壓強(qiáng),同時(shí)使用沿展向布置的單絲熱線陣列在分離區(qū)域多個(gè)不同的位置對(duì)流場(chǎng)的速度進(jìn)行同步測(cè)量。通過(guò)壁面脈動(dòng)壓強(qiáng)的POD分解發(fā)現(xiàn),脈動(dòng)壓強(qiáng)的均方根值有超過(guò)70%是由平均再附點(diǎn)附近... 

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 流動(dòng)分離現(xiàn)象
    1.2 后向臺(tái)階流場(chǎng)介紹
    1.3 后向臺(tái)階的流動(dòng)特性
    1.4 研究?jī)?nèi)容及主要工作
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)量方法介紹
    2.1 風(fēng)洞
    2.2 初始實(shí)驗(yàn)條件
    2.3 壁面脈動(dòng)壓強(qiáng)測(cè)量
    2.4 熱線風(fēng)速儀
    2.5 煙線流動(dòng)顯示
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.1 壁面脈動(dòng)壓強(qiáng)
        3.1.1 脈動(dòng)壓強(qiáng)系數(shù)分布
        3.1.2 時(shí)間相關(guān)性
        3.1.3 脈動(dòng)壓強(qiáng)頻譜
        3.1.4 脈動(dòng)壓強(qiáng)相干性
        3.1.5 壓強(qiáng)的POD分解
    3.2 流場(chǎng)速度分布
        3.2.1 平均速度分布
        3.2.2 來(lái)流邊界層狀態(tài)
        3.2.3 脈動(dòng)速度的頻譜分析
        3.2.4 脈動(dòng)速度的相干性
        3.2.5 脈動(dòng)速度的相關(guān)系數(shù)
        3.2.6 脈動(dòng)速度的展向POD分解
    3.3 壓強(qiáng)模態(tài)和速度模態(tài)之間的相關(guān)系數(shù)
    3.4 流動(dòng)顯示
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]后臺(tái)階流動(dòng)及其控制述評(píng)[J]. 胡如云,王亮,符松.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2015(12)



本文編號(hào)：3661012