并列雙圓柱繞流氣--固脈動(dòng)信號(hào)同步測量與分析.pdf

1、并列雙圓柱繞流是一類能發(fā)生自激勵(lì)振蕩的流場，在一定間距下存在有雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象。本文在已有文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，針對并列雙圓柱繞流流場的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出適合流場信號(hào)測量的實(shí)驗(yàn)方案，對一些測量儀器做了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了氣-固脈動(dòng)場的同步采集，并對信號(hào)進(jìn)行了多種方法的時(shí)-頻分析。
　　 本文主要工作如下：
　　 1.對風(fēng)洞的頂蓋和側(cè)面進(jìn)行開槽，同時(shí)設(shè)計(jì)了密封蓋確保風(fēng)洞的氣密性；
　　 2.設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)圓柱，并對微脈動(dòng)信號(hào)提取中的應(yīng)變片粘貼

2、，應(yīng)變儀調(diào)試等技術(shù)做了研究；
　　 3.設(shè)計(jì)出固體旋轉(zhuǎn)的軸承和卡槽，實(shí)現(xiàn)了圓柱周向的氣脈動(dòng)的測量。同時(shí)設(shè)計(jì)有氣體多探頭移動(dòng)支架，實(shí)現(xiàn)了氣體多點(diǎn)的同步脈動(dòng)的測量；
　　 4.對熱線風(fēng)速儀的連接進(jìn)行改變，實(shí)現(xiàn)了對流場中的氣-固脈動(dòng)信號(hào)的同步采集；
　　 5.在數(shù)據(jù)處理方面：對上、下圓柱的脈動(dòng)信號(hào)做了整個(gè)圓周的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解，并給出上、下圓柱對應(yīng)點(diǎn)的時(shí)-頻圖譜；
　　 6.沿流場方向上進(jìn)行了氣體脈動(dòng)信號(hào)的采集，并

3、對流場空間動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了WVD等相關(guān)的數(shù)據(jù)分析；
　　 7.對實(shí)驗(yàn)中的某些工況進(jìn)行了初步的CFD模擬。
　　 本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了并列雙圓柱繞流的流態(tài)會(huì)因間距的不同而發(fā)生變化，在小間距下可看成單個(gè)圓柱繞流，同時(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在S/d=1.5雙穩(wěn)態(tài)間距下，u=2m/s時(shí)出現(xiàn)臨界雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，u=5m/s時(shí)尾跡流中存在渦街的脫落頻率和雙穩(wěn)態(tài)尾跡的擺動(dòng)頻率，尾跡的擺動(dòng)頻率強(qiáng)度高于渦街的脫落頻率強(qiáng)度，甚至?xí)蜎]渦街的脫落頻率，在實(shí)際工