煙跡流動(dòng)顯示與PIV技術(shù)的開發(fā)及其在橋梁風(fēng)洞試驗(yàn)中的應(yīng)用.pdf

1、流動(dòng)顯示技術(shù)能夠直觀的顯示流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合PIV算法，還可以定量分析流場(chǎng)的特征參數(shù)和分布情況，是實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)研究中的重要技術(shù)手段。采用點(diǎn)激光器結(jié)合鮑威爾棱鏡產(chǎn)生的片光源，以四氯化鈦?zhàn)鳛闊熿F劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)洞中物體繞流圖像的顯示。利用此技術(shù)，記錄了圓柱繞流流動(dòng)顯示圖像和扁平箱梁渦激振動(dòng)流動(dòng)顯示圖像，并與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比和討論;以聚苯乙烯作為示蹤粒子，使用自行設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化PIV裝置，獲取了槽道流PIV圖像，并利用一種改進(jìn)的PIV算法定

2、量分析了流場(chǎng)特性，探討了該套裝置在生物醫(yī)學(xué)及河流水文等領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。論文的具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、采用點(diǎn)激光器結(jié)合鮑威爾棱鏡產(chǎn)生的片光源，以四氯化鈦?zhàn)鳛闊熿F劑，記錄了圓柱繞流圖像，觀察到了剪切層中的不穩(wěn)定波。同時(shí)使用三種湍流模型對(duì)圓柱繞流進(jìn)行數(shù)值模擬并與實(shí)際圖像進(jìn)行對(duì)比分析，討論了三種湍流模型模擬圓柱繞流的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　2、基于Runge-Kutta算法，提出了對(duì)結(jié)構(gòu)流致振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值求解的方法。對(duì)Runge-Ku

3、tta算法計(jì)算結(jié)果與Fluent計(jì)算網(wǎng)格更新之間存在的差異進(jìn)行了修正處理，并通過Anagnostopoulos和Bearman實(shí)驗(yàn)參數(shù)驗(yàn)證了該數(shù)值求解方法的可靠性。采用該方法完成了對(duì)兩自由度箱梁渦激振動(dòng)的數(shù)值模擬。開展了二自由度懸掛系統(tǒng)箱梁節(jié)段模型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，記錄了扭轉(zhuǎn)渦振流動(dòng)顯示圖像及該風(fēng)速下的靜止繞流圖像，對(duì)比分析了數(shù)值模擬圖像與實(shí)際流動(dòng)圖像之間的差異性，并討論了流固耦合作用對(duì)箱梁繞流的影響。
　　3、基于FFT互相關(guān)理論提出了