周期性抽吸擾動(dòng)對(duì)湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文對(duì)風(fēng)洞中平板流動(dòng)邊界層施加不同頻率的局部周期性抽吸擾動(dòng)控制湍流多尺度相干結(jié)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。用IFA300熱線風(fēng)速儀和X形二分量邊界層熱線探針精細(xì)測量了平板流動(dòng)邊界層，在施加不同頻率的局部周期性抽吸擾動(dòng)前后不同法向位置的瞬時(shí)流向、法向速度分量的時(shí)間序列信號(hào)。 運(yùn)用湍流多尺度相干結(jié)構(gòu)的新觀點(diǎn)，描述湍流局部多尺度渦結(jié)構(gòu)相對(duì)遷移運(yùn)動(dòng)和局部多尺度變形的局部平均速度結(jié)構(gòu)函數(shù)的平均波形，研究了多尺度相干結(jié)構(gòu)猝發(fā)時(shí)流向速度分量、法向速度分

2、量和瞬時(shí)雷諾應(yīng)力分量的動(dòng)力學(xué)發(fā)展、演化過程，并提出三者之間的相位關(guān)系。 通過平板底部表面沿展向切割一條5毫米寬的窄縫，用揚(yáng)聲器從壁面對(duì)平板湍流邊界層施加不同頻率的局部周期性抽吸擾動(dòng)，通過改變平板湍流邊界層中多尺度相干結(jié)構(gòu)的發(fā)生概率、強(qiáng)度、能量分布、條件相位平均波形、間歇性等統(tǒng)計(jì)特征，對(duì)平板湍流邊界層的不同尺度流動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行干擾和控制。研究不同頻率的周期性擾動(dòng)對(duì)平板邊界層中的多尺度相干結(jié)構(gòu)的影響。同時(shí)，確定16Hz周期性抽吸擾動(dòng)在流