窄通道內(nèi)脈動(dòng)流阻力特性及轉(zhuǎn)捩特性研究.pdf

1、本論文主要針對矩形通道內(nèi)脈動(dòng)流和加減速流動(dòng)的流動(dòng)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和理論分析。實(shí)驗(yàn)研究主要針對矩形通道內(nèi)單相水在非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)條件下的層、紊流的阻力特性以及過渡區(qū)的轉(zhuǎn)捩特性。
　　實(shí)驗(yàn)表明,在層流區(qū)內(nèi),相同流量下,加速情況下摩擦壓降大于穩(wěn)態(tài)情況下的摩擦壓降,而減速情況下的摩擦壓降小于穩(wěn)態(tài)情況下的摩擦壓降;在整周期內(nèi),脈動(dòng)周期與脈動(dòng)振幅對平均摩擦壓降沒有影響。在紊流區(qū),脈動(dòng)周期與脈動(dòng)振幅對平均摩阻系數(shù)有影響,且脈動(dòng)越劇烈,摩擦阻力系數(shù)越

2、大。Re-λ曲線與流跡顯示實(shí)驗(yàn)均證明,在脈動(dòng)流加速階段,隨著脈動(dòng)頻率的增大,臨界轉(zhuǎn)捩點(diǎn)位置前移,小于穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)捩臨界雷諾數(shù),而在減速階段,隨著脈動(dòng)頻率的增大,臨界轉(zhuǎn)捩點(diǎn)位置明顯滯后,大于穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)捩臨界雷諾數(shù),且加速度越大,越容易發(fā)生轉(zhuǎn)捩。
　　理論推導(dǎo)主要針對層流區(qū)的加減速流的速度分布進(jìn)行研究,理論推導(dǎo)結(jié)果表明影響速度分布的因素為:通道尺寸、流體性質(zhì)、壓力梯度變化率、時(shí)間、初始速度分布;在相同截面平均速度下,壓力梯度變化率越大,中心流體