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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

Experimental study on structural characteristics of the interaction between the flow around a cylinder near the wall and wall turbulence

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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.

邱翔、陈佳岩、李家骅、夏玉显、傅渊、刘宇陆

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上海应用技术大学理学院,上海201418

上海应用技术大学城市建设与安全工程学院,上海201418

上海应用技术大学机械工程学院,上海201418

粒子图像测速法 圆柱绕流 近壁面 尺度特性

120320169195210218SG53

2021

10.16076/j.cnki.cjhd.2021.01.010

水动力学研究与进展A辑
中国船舶科学研究中心

水动力学研究与进展A辑

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.594
ISSN：1000-4874
年,卷(期)：2021.36(1)
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