低速條件下溝槽壁面湍流邊界層減阻機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文應(yīng)用熱線測(cè)速技術(shù)，在零壓梯度下，對(duì)低速風(fēng)洞中不同來流速度條件下溝槽板壁面湍流邊界層湍流多尺度相干結(jié)構(gòu)及減阻機(jī)理進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。運(yùn)用IFA300熱線風(fēng)速儀和平行雙絲邊界層熱線探針，以高于對(duì)應(yīng)最小湍流時(shí)間尺度(Kolmogorov耗散時(shí)間尺度)的分辨率精細(xì)測(cè)量了溝槽板槽上、棱上及光滑平板壁面湍流邊界層，采集了在不同雷諾數(shù)條件下不同法向位置上瞬時(shí)流向速度的時(shí)間序列信號(hào)。根據(jù)壁湍流對(duì)數(shù)律平均速度剖面與壁面摩擦速度、流體黏性系數(shù)等內(nèi)尺度物理量

2、的關(guān)系以及壁面摩擦速度與壁面摩擦切應(yīng)力的關(guān)系，通過非線性迭代擬合出摩擦速度u*，用平均速度剖面法測(cè)量壁湍流的壁面摩擦阻力和壁面摩擦系數(shù)，作為溝槽壁面湍流邊界層減阻機(jī)理研究的實(shí)驗(yàn)依據(jù)之一。 運(yùn)用湍流多尺度相干結(jié)構(gòu)的分析方法，以流向速度分量信號(hào)的多尺度子波系數(shù)作為特征量檢測(cè)湍流邊界層多尺度相干結(jié)構(gòu)，運(yùn)用條件采樣法和相位平均技術(shù)，提取了壁湍流多尺度相干結(jié)構(gòu)噴射和掃掠過程中溝槽板槽上、棱上以及光滑平板上湍流邊界層中的多尺度相干結(jié)構(gòu)流向速