利用粒子成像测速(PIV)技术对圆管内置梯形翼片后方流场进行了测量,对比分析了翼片迎流 (UFW)和顺流(DFW)两种放置方式对流场的扰动特性。实验中,4 个梯形翼片在管内沿周向均布,相邻两个翼片中心线夹角为90°,沿流动方向与壁面分别呈135°和45°放置。由于管内流体呈现复杂的三维流动,因而分别对通道的横截面和纵截面内的流场进行了测量与分析。实验结果表明,梯形翼片能够有效诱导纵向涡的产生,在其后方沿壁面形成对称的涡偶,每个涡偶对应两个旋转方向相反的旋涡结构,并且随着流动向下游发展,涡核由壁面逐渐向管道中心靠拢。其中,迎流翼片形成的旋涡流动沿周向延展范围较大,强度较强且持续性较好,形成的涡偶内侧多为向壁流,外侧为背壁流；而顺流翼片形成的旋涡流动沿径向延展范围较广,在翼片后方较短距离内扰动效果较为明显但持续性较差,涡偶内侧多为背壁流,外侧多为向壁流。两种旋涡流动都能够有效扰动壁面附近的流体,使速度边界层得到破坏,在翼片后方一定范围内,都能显著提高垂直于主流方向上的速度分量,对于主流流体和壁面附近流体的质量交换具有促进作用。随着Re数增大,流体之间的耗散作用增强,导致纵向涡的稳定性减弱。在实验涉及的Re 数范围内,经对比可知,当Re=3000 时,两种情况下翼片的扰流效果均较好。