微通道内单柱绕流特性的Micro-PIV实验研究

• 作者: 李济超 季璨 吕明明 王静 刘志刚 李慧君
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微圆柱绕流 Micro-PIV 尾流区 涡量 湍流强度
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1597-1608
• 页数: 11页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190853

摘要

采用微观粒子成像系统（Micro-PIV）实验研究了6<Re<300范围内微通道内D=0.4mm圆柱的绕流特性，获得并分析了不同Re下不同高度流层的速度场、涡量场、湍流强度场及回流区漩涡结构。研究结果表明，微圆柱绕流出现漩涡的第一临界Re在10左右，随着Re的增大，尾流区涡长度和宽度增加，尾流区域增大，漩涡中心后移；由于黏性阻滞，越靠近微通道壁面，主流速度越低且分布越均匀；不同高度下回流区长度相同，远离壁面的平面尾流区漩涡中心沿流动方向后移；高涡量区与高湍流强度区分布在微圆柱两侧，说明该位置流体混合较为剧烈，随着Re的增大，涡量增加，高涡量区变窄、变长，湍流强度及高湍流强度区域增大，当Re>200，不同高度流层的湍流强度差别较小。