雷诺数对近壁面圆柱绕流和壁湍流相互作用结构特性的影响

• 作者: 邱翔 陈佳岩 李家骅 夏玉显 傅渊 刘宇陆
• 来源期刊: 水动力学研究与进展A辑
• 关键词: 粒子图像测速法 圆柱绕流 近壁面 尺度特性
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 学生论文
• 页码范围: 67-76
• 页数: 10页
• 分类号: O357.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.16076/j.cnki.cjhd.2021.01.010

摘要

该文采用流动显示和PIV对近壁面放置圆柱的流场进行了精细测量,重点研究了不同雷诺数下近壁区圆柱绕流与壁湍流的相互作用规律、尺度演化规律及标度律特性.当雷诺数从10 600降至4 800时,波数能量级串标度行为呈现从-5/3至-1变化规律.而联合概率密度分析发现随雷诺数的下降,大尺度结构出现的概率降低,而雷诺数在5 600-8 200时出现了第二象限双峰现象,即尾迹的垂向尺度发生了变化.通过POD分析,圆柱绕流涡脱落受壁湍流的影响规律:高雷诺数时,上侧流向涡增强,近壁面条带结构含能量低,随雷诺数减小而逐步转化,特别是在8 200时,脱落涡的二次涡能量传递明显,而雷诺数低于3 800以下时,则没有二次涡出现.