基于时间解析PIV的圆柱绕流尾迹特性研究

• 作者: 王万波 王勇 耿子海 郝南松
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 航空航天
• 关键词: 圆柱绕流 时间解析PIV 尾迹特性 相位平均分析 频谱特性
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 基础研究及应用
• 页码范围: 64-70
• 页数: 7页
• 分类号: V211.7
• 字数: 4917字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx20170099

摘要

采用时间解析PIV(采样频率为1000Hz)在0.55m×0.4m 声学风洞中测量了直径D=20mm 圆柱后方7.5 倍直径、圆柱两侧各 3.3 倍直径所围成范围内的绕流尾迹在雷诺数Re=2.74×104下的非定常流场.针对PIV获得的速度场数据,进行流场和频谱特性分析,探讨了圆柱绕流尾迹中的平均流场和脉动流场特性,以及旋涡脱落的频率特性.提出了基于速度场之间相关性的相位平均分析方法,系统分析了圆柱上下两侧旋涡交替生成、脱落、发展并耗散的完整演化过程.结果表明:在圆柱后方存在一个低速回流区,其中心0.8D的位置附近是流动结构变化最剧烈的区域;圆柱后方1.9D位置附近是上/下两侧脱落旋涡交汇、耦合的区域,湍流脉动最强;圆柱绕流尾迹中,旋涡脱落频率对应的斯特劳哈尔数稳定在0.2左右;基于速度场之间相关性的相位平均分析方法简单有效,可以准确地识别绕流尾迹中旋涡交替脱落和发展的时空演化过程,在非定常流场测量方面具有普遍推广意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王万波	中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室	9	61	5.0	7.0
2	郝南松	中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室	4	16	3.0	4.0
3	耿子海	中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室	9	30	4.0	4.0
4	王勇	中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室	2	8	2.0	2.0