边界湍流论文-张林,杨立,范春利

边界湍流论文-张林,杨立,范春利

导读:本文包含了边界湍流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:反问题,边界识别,Levenberg-Marquardt算法,COMSOL

边界湍流论文文献综述

张林,杨立,范春利[1](2019)在《充分发展湍流管道内壁边界的红外定量识别》一文中研究指出基于导热的管道内壁边界识别已发展成熟,但更贴合实际的湍流管道内壁边界的定量识别尚未见报道。通过关联COMSOL和MATLAB,利用有限元方法和Levenberg-Marquardt算法对二维轴对称充分发展的湍流管道内壁边界形状的稳态识别进行研究。数值实验证明了本方法的有效性。结果表明,在含内壁缺陷的湍流管道中,外壁最大温差和由缺陷引起的绝对温差并不是同步增加的;在进行内壁边界反问题识别时,由于绝对温差中负增长的出现,绝对温差越大,识别结果未必越好;识别精度在不规则内壁终点处略微变差。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2019年05期)

赵建华,张峰,梁芸,刘世祥[2](2019)在《大气边界层湍流相干结构研究进展》一文中研究指出湍流相干结构的发现是湍流研究的重大转折,它对湍流的认识和对物质、动量与能量的输送具有重要意义。本文首先回顾了大气边界层中湍流相干结构的发现过程,其次综述了其形态特征、组成结构、通量贡献以及其他特征,接着阐述了其产生的原因,详述了其典型的形成机制,然后论述了其在实践中的应用,继而综述了其检测方法,最后对全文进行了总结,并对未来的研究趋势进行了展望。(本文来源于《干旱区研究》期刊2019年06期)

赵洲,丁俊飞,施圣贤[3](2019)在《光场单相机PIV在湍流边界层及合成射流中的应用》一文中研究指出光场单相机叁维粒子图像测速技术(Single-camera Light-Field Particle Image Velocimetry,LF-PIV)是一种新型的体叁维粒子图像测速技术,其能够利用单个相机获取叁维速度场。LF-PIV具有硬件设备紧凑简便及光学窗口要求宽松的优势,近年来被应用在许多复杂叁维流动测量中。本文主要分为两部分:基于DRT-MART重构技术的LF-PIV对逆压湍流边界层进行首次测量,该实验在澳大利亚莫纳什大学(MonashUniversity)航空航天与燃烧湍流研究实验室(Laboratory for Turbulence Research in Aerospace and Combustion,LTRAC)水洞中完成;基于体校准算法改进的DRT-MART重构算法的LF-PIV对合成射流的首次测量,该实验在英国南安普顿大学(University of Southampton)流体力学实验室(Experimental Fluid Mechanics Research Laboratory)完成。实验证明LF-PIV能够进行基本的湍流边界层测量,也能够较好解析合成射流的叁维流动特性。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

白建侠,姜楠,唐湛棋,崔晓通[4](2019)在《双压电振子闭环主动控制湍流边界层减阻的实验研究》一文中研究指出本文以热线敏感丝为感受器、单片机为控制器、双压电振子为动作器构成闭环控制回路,实现了闭环主动控制湍流边界层相干结构减阻,通过对压电振子输入叁种不同的振动频率,得到最大减阻率为16.03%。闭环控制中控制压电振子振动所需要的电能节省开环的75%,实现了与开环控制相近的减阻效果。施加控制后条件相位平均波形的时间周期略变短,摩擦阻力减少,从而实现减阻。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

王建杰,潘翀,王晋军[5](2019)在《湍流边界层壁面剪切应力的光学测量及统计特性分析》一文中研究指出本文首先标定了北京航空航天大学低速回流式水洞的平板湍流边界层的基本流场信息,其摩擦雷诺数范围Reτ=600~3000。然后将近壁粒子图像测速(PIV)技术应用于湍流边界层壁面剪切应力的时均/瞬时测量,利用单像素系综互相关算法得到空间分辨率为单个像素的近壁区时均速度,进一步根据牛顿内摩擦定律得到的摩擦应力系数与经验公式误差在5%以内。采用单行互相关算法得到了法向空间分辨率为2pixel的近壁区瞬时流向速度,其时均值与单像素系综互相关算法结果的误差在3%以内,壁面剪切应力的脉动强度与经验的对数律误差在5%以内。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

刘铁峰,王鑫蔚,唐湛棋,姜楠[6](2019)在《超疏水表面对湍流边界层相干结构影响的TRPIV实验研究》一文中研究指出湍流边界层中的相干结构是壁面摩擦阻力的主要来源。通过研究超疏水壁面对相干结构的影响,揭示其减阻机理。利用高时间分辨率粒子图像测速技术(TRPIV),分别对流速为0.165m/s的亲水壁面和超疏水壁面平板湍流边界层进行测量,得到了2种壁面瞬时速度矢量场的大样本时间序列。通过对比分析2种壁面的平均速度剖面和湍流度,得到了5.39%的减阻效果。通过二维空间两点相关函数的方法定义并提取相干结构,对比得到超疏水壁面能够有效减小相干结构流向尺度的结论。进一步采用λ_(ci)准则对发卡涡头进行识别,并以此为条件事件对其周围的脉动速度分布情况进行线性随机估计。结果表明:超疏水壁面能够有效削弱单个发卡涡头的强度,并且能够影响其周围发卡涡包结构的组织形式,整体减弱涡包下方近壁区低速流体质点的流向脉动,从而有效减小壁面摩擦阻力。(本文来源于《实验流体力学》期刊2019年03期)

傅一展,王铎,曹博超,徐弘一[7](2019)在《基于直接数值模拟数据分析的类-1湍流边界层内层律关系》一文中研究指出湍流边界层普适统计规律探索一直是湍流研究中的重要课题.本文根据Schlatter和?rlü给出的零压梯度平板湍流边界层直接数值模拟数据,对沿流向存在壁面切应力变化的类-1湍流边界层提出再认识的必要性.首次采用时-空间平均摩擦速度作为尺度描述类-1充分发展湍流边界层内层,给出了对内层不依赖于雷诺数基于双控制参数的数学表达,并对其中两个控制参数进行了深刻的物理剖析.指出该数学表达式可以被视为同时考虑和引入了局部壁面切应力增量(Δ)和线性律适用范围特征量(D)这两个关键影响因子修正,并进一步验证了此修正对内层描述的准确性和有效性.研究获得了类-1和类-2湍流边界层内层的统一表达式及其适用范围,发现在大部分情况下,特别是当局部壁面切应力偏离时-空间平均壁面切应力时,内层数学表达式的适用范围在d*=8.0以上,最高可达到d*≈10.0,而传统线性律的适用范围则均在d*=6.0以下.明确揭示了其物理机制是内层速度的表达可根据边界层内层特点,准确描述近壁黏性底层和内层过渡区(非线性增长区)中的速度剖线发展趋势.此机制的发现为湍流边界层内层律的构建和与外层对数律的衔接,并为进一步发展完整统一的类-1、2湍流边界层壁面律提供坚实数学物理基础.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2019年07期)

耿康宁[8](2019)在《EAST边界台基湍流的实验研究》一文中研究指出磁约束托卡马克装置上伴有边界局域模(ELM)的高约束(H)模是面向未来聚变堆,如国际热核聚变实验反应堆(ITER)以及中国聚变工程实验堆的重要运行模式。在H模下的等离子体边界的狭窄区域会自发形成具备陡峭压强梯度的台基。而台基是决定等离子体整体运行参数的一个重要的因素。一方面,由于芯部等离子体具备刚性,台基温度直接决定了芯部等离子体的温度从而影响等离子体的宏观约束性能以及聚变增益。另一方面,台基参数影响着ELM的大小从而影响聚变材料的寿命。因此对于台基物理的研究具有十分重要的意义。H模台基区的约束改善被认为是由于边界台基湍流被抑制导致的。然而基于回旋动理学模型的模拟以及各装置上的实验研究结果表明H模台基区存在丰富的湍流现象。这些湍流随着台基梯度的形成而被激发,会反过来抑制台基的增长,直到ELM爆发。实验和模拟的结果表明这些湍流会影响等离子体粒子以及热输运过程。因此H模台基区的湍流研究一直是托卡马克输运领域的热点话题。目前实验中用于观测台基湍流的诊断工具有很多种,其中多普勒反射仪因其具备传统微波反射仪的高时空分辨率的优点,可以用于边界狭窄台基区域的多普勒频移,密度涨落以及极向速度涨落的测量。本论文主要介绍了围绕H模边界台基湍流测量开展的一系列工作,主要包括以下叁部分内容:(1)在EAST托卡马克上研制了两套多普勒反射仪。为了测量H模期间的边界台基湍流,在EAST上开展了包括K窗口6道多普勒反射仪和J窗口4道多普勒反射仪在内的两套多普勒系统的研制工作。其中,六道多普勒反射仪于2017年投入到EAST实验中,位于K窗口中平面以下0.16m平行于中平面发射入等离子体,入射角度由等离子体位型决定,波数范围为4-7cm-1。利用6道多普勒反射仪我们观测到了H模期间的测地声模(GAM)现象,并首次在实验上证实了GAM磁涨落m=1的极向结构。实验结果表明GAM由m=2主导的磁涨落会在进入H模后变为由m=1分量所主导。通过多普勒系统的测量我们认为这种现象和H模期间较深的径向电场有关,这一结果和理论预测相符。H模GAM对背景湍流(AT)存在幅度调制作用,暗示着GAM通过径向电场Er涨落对湍流进行调制的因果关系。四道V波段多普勒系统于2019年春季搭建至K窗口,位于中平面以上0.175m,以15°倾角倾斜入射。第二章给出了四道多普勒反射仪的关键微波器件以及实验室的集成测试结果。测试结果表明四道多普勒反射仪在实验室下对低频速度涨落有着良好的响应,2019年EAST的实验结果也验证了这套反射仪系统的可行性。(2)在EAST托卡马克上开展了多尺度湍流的研究。我们通过EAST上不同诊断(POINT,ECE,XUV)研究了n=1外扭曲模的与n=12-17的相干模(CM)间的多尺度相互作用,结果发现外扭曲模可能通过两种方式和CM发生相互作用。一方面n=1模可以通过调制温度梯度实现对相干模(CM)幅度的间接调制。另一方面n=1模与n=12-17 CM存在直接的非线性相互作用。研究结果表明这种多尺度的调制作用并不会改变边界台基的结构。(3)在HL-2A装置上开展了H模边界(SOL)区贡献粒子输运的湍流研究。实验发现Ⅲ类ELMy H模边界以及SOL区存在一种贡献径向向内的粒子输运通量的高频相干模(HFM)。这种HFM频率为(100kHz<f<400kkHz),在实验室(22km/s)以及等离子体(24km/s)坐标系下传播方向皆沿电子抗磁漂移方向,极向模数m(?)28,环向模数n~8,kθρi~0.04。直接的测量结果表明HFM可以驱动径向向内的粒子输运通量,分析结果表明这是由于HFM的传播方向沿电子抗磁漂移方向导致的。由低频相干模(LFT,或称'blobby'结构)、HFM驱动的粒子输运通量和偏滤器粒子输运通量的衰减长度的时间演化结果表明:偏滤器粒子输运通量的衰减长度可以由HFM贡献的向内的粒子输运通量以及'blobby'结构贡献的向外的粒子输运通量(Γr,LFT,f<40kHz)共同调节。当HFM驱动的向内的粒子输运通量爆发时,如果此时的'blobby'事件驱动的粒子输运通量水平很低,那么偏滤器粒子通量的衰减长度就被显着压缩,说明了反常输运对于SOL区衰减长度的重要作用。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-23)

李德顺,郭涛,李伟,胡进森,李银然[9](2019)在《中性大气边界层中风力机的湍流演化及叶根载荷分析》一文中研究指出针对一台外场试验风电机组,采用大涡模拟(large eddy simulation, LES)耦合致动线模型的方法,构建了中性大气边界层和风力机风轮的气动耦合求解模型,模拟风力机在中性大气边界层中的流场.通过连续小波分析、频谱分析和相关性分析,研究了中性大气边界层中风力机前、后的湍流演化过程及其与叶根载荷的相关性.研究发现,自然来流从风轮前1D(D为风轮直径)处运动到后1D处时,大气中的湍流强度逐渐增大;在风轮平面处出现了较强的小尺度湍流结构,这些小尺度的湍流结构在向下游运动过程中不断耗散,并在风轮后1D处能量基本耗散殆尽;叶尖位置处的高频湍流出现频率约为1.82 Hz,此频率正好与叶片通过频率相对应.风力机的叶根挥舞载荷对大气中的湍流结构响应明显,低频湍流结构对叶根挥舞载荷的低频段影响显着,高频湍流结构对叶根挥舞载荷的高频段影响明显;叶尖高频湍流结构相对于叶根高频湍流结构,频率更高,能量更大,其对叶根挥舞载荷高频段的影响更为明显;同时,叶尖高频湍流与叶根挥舞载荷的高频部分表现出了一致的周期性变化规律.(本文来源于《科学通报》期刊2019年17期)

李恩田,王丰海,刘洋[10](2019)在《湍流边界层内表面活性剂减阻特性研究》一文中研究指出湍流主要通过边界层流体与壁面的摩擦引起的,因此,研究表面活性剂的流向上边界层内湍流减阻性非常有意义,通过压降和粒子图像测速法分别研究了质量分数为10×10~(-6),50×10~(-6)和100×10~(-6)下的表面活性剂溶液与水的压降、范宁系数、减阻率、平均速度、速度分布云图、雷诺应力、涡量和涡量分布云图,实验发现:在表面活性剂的壁面范宁系数要比水时壁面的范宁系数要小,在质量分数为50×10~(-6)时减阻效果最好,最大减阻率为20%。得出结论:表面活性剂的加入使湍流边界层的厚度增加,雷诺切应力减小,在靠近管道的中心处的涡量最小,随着远离管道的中心,涡量缓慢地增大,近壁区的涡量降低,表面活性剂的减阻溶液的涡量比水的涡量稍微大一点,说明主要抑制管道中心区域的湍流强度来降低阻力,从而达到减阻效果。(本文来源于《化学工程》期刊2019年05期)

边界湍流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

湍流相干结构的发现是湍流研究的重大转折,它对湍流的认识和对物质、动量与能量的输送具有重要意义。本文首先回顾了大气边界层中湍流相干结构的发现过程,其次综述了其形态特征、组成结构、通量贡献以及其他特征,接着阐述了其产生的原因,详述了其典型的形成机制,然后论述了其在实践中的应用,继而综述了其检测方法,最后对全文进行了总结,并对未来的研究趋势进行了展望。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

边界湍流论文参考文献

[1].张林,杨立,范春利.充分发展湍流管道内壁边界的红外定量识别[J].国防科技大学学报.2019

[2].赵建华,张峰,梁芸,刘世祥.大气边界层湍流相干结构研究进展[J].干旱区研究.2019

[3].赵洲,丁俊飞,施圣贤.光场单相机PIV在湍流边界层及合成射流中的应用[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[4].白建侠,姜楠,唐湛棋,崔晓通.双压电振子闭环主动控制湍流边界层减阻的实验研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[5].王建杰,潘翀,王晋军.湍流边界层壁面剪切应力的光学测量及统计特性分析[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[6].刘铁峰,王鑫蔚,唐湛棋,姜楠.超疏水表面对湍流边界层相干结构影响的TRPIV实验研究[J].实验流体力学.2019

[7].傅一展,王铎,曹博超,徐弘一.基于直接数值模拟数据分析的类-1湍流边界层内层律关系[J].中国科学:物理学力学天文学.2019

[8].耿康宁.EAST边界台基湍流的实验研究[D].中国科学技术大学.2019

[9].李德顺,郭涛,李伟,胡进森,李银然.中性大气边界层中风力机的湍流演化及叶根载荷分析[J].科学通报.2019

[10].李恩田,王丰海,刘洋.湍流边界层内表面活性剂减阻特性研究[J].化学工程.2019

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