壁湍流相干結(jié)構(gòu)雷諾應力的渦粘性本構(gòu)關(guān)系與控制.pdf

1、在直流抽吸式低湍流度風洞中采用熱線測速技術(shù)，對平板壁面無擾動情況以及通過展向縫分別引入16、32、64H周期性吹吸擾動時湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)動力學行為及復渦粘系數(shù)模型進行了實驗研究，驗證了吹吸擾動控制湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)減小表面摩擦力的動力學機理。 用IFA300恒溫式熱線風速儀和雙平行絲熱線探針，以高于對應最小湍流時間尺度(Kolmogorov耗散時間尺度)的分辨率精細測量了風洞中平板壁面以及引入不同頻率擾動后湍流邊界

2、層的不同法向位置流向間距1mm空間兩點的瞬時流向速度分量及其流向梯度(速度變形率)的時間序列信號。 綜合采用了子波分析技術(shù)和多尺度條件相位平均技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析處理，使用流向速度子波系數(shù)來檢測湍流邊界層中多尺度相干結(jié)構(gòu)的噴射和掃掠過程，提取了未加擾動平板壁面湍流邊界層和加入不同頻率擾動后湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)的條件相位平均波形，對比研究了未加擾動平板壁面和引入16、32、64Hz擾動后湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)的脈動速度的動力學

3、特征。 提取湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)流向速度變形率的條件相位平均波形，非相干脈動對相干結(jié)構(gòu)貢獻的雷諾應力的條件相位平均波形。用互相關(guān)技術(shù)研究不同法向位置、不同尺度相干結(jié)構(gòu)噴射和掃掠時流向速度變形率與非相干脈動對相干結(jié)構(gòu)貢獻的雷諾應力之間的相位關(guān)系，進而研究湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)的復渦粘系數(shù)模型及其沿平板湍流邊界層不同法向位置的變化規(guī)律。 分析了平板未加擾動壁面與施加16、32、64Hz擾動壁面湍流邊界層中多尺度相干結(jié)構(gòu)