开缝圆柱尾流流场和阻力特性的实验研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haicang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
圆柱绕流是流体力学领域的经典课题。圆柱几何结构的变化在工程应用上具有许多实际应用,例如开缝圆柱可作为涡流流量计的很适用的涡街发生器,以及可以作为脉动洒水器的核心组件。开缝圆柱绕流流场结构及其变化的物理机制尚未见很多的研究。   本文工作的核心内容是开缝修型对圆柱尾流流动结构变化的影响,以及对涡流溢放频率的调制作用。实验测量在厦门大学航空流体&PIV实验室的多功能实验平台中进行,该平台可以进行精密循环水槽实验和拖动式台车实验。实验内容包括定性流动显示和定量测量两部分,其中流动显示目的在于深入了解流动的物理机理;定量测量包括天平直接测力和近尾流流场的时序PIV测量。流动测量采用跟随性极好的聚酰胺示踪粒子,使用高频激光器和高速相机组合实现时序解析PIV(Time-Resolved PIV)测量。论文工作起点于标定测试设备和PIV系统。在不同来流速度下,对开缝圆柱绕流流场的特征进行了细致的PIV实验研究。随后利用高精度六分量测力天平直接测量开缝圆柱和基准圆柱的阻力。   通过对大量PIV实验数据进行较系统的处理分析,得到了开缝圆柱与基准圆柱绕流尾流流场的瞬时流态以及时均分布特征。通过时序分析尾流流场的瞬时流态以及对比开缝圆柱及基准圆柱绕流时均尾流场结果,揭示了开缝圆柱缝隙结构对其周围和尾流场的影响,展现了近尾流区旋涡周期性生成及其脱落的演化过程。测试结果还获取了开缝圆柱与基准圆柱在不同来流速度下尾迹中旋涡的脱落频率。   对天平测力试验结果的处理,得到了开缝圆柱与基准圆柱的阻力特性。比对开缝圆柱与基准圆柱的实验数据,可知缝隙结构增大了圆柱前后的压力差是开缝圆柱阻力高于基准圆柱的主要原因。  
其他文献
随着精密机械加工水平的提高,对工作台定位精度及行程的要求越来越高。常见工作台无法兼顾大行程及高精度的两个指标。粗精两级驱动工作台以激光干涉条纹作为测量基准,具有较
自动变速系统是汽车技术发展的重要方向之一。离合器是自动变速系统的关键部件,影响着自动变速系统的性能和可靠性。磨合过程是湿式离合器摩擦副在正常工作前需进行的一个重
在客机总体设计阶段,需要对各设计方案的重量和经济性进行评估和对比分析,重量估算的精度是保证飞机总体方案论证可靠性的关键之一,而经济性是决定飞机市场竞争力的最重要因素。
随着薄膜与微纳加工技术的快速发展,薄膜体声波滤波器(FBAR)在通信领域得到了广泛的商业应用。相对于传统的介质谐振器及声表面波(SAW)器件而言,FBAR具有体积小,插入损耗低,
本文着手于新课程背景下的高中班级自主管理存在的问题,结合相关文献资料进行分析,总结出改进高中班级自主管理存在问题的几点策略,为我国今后的高中班级自主管理提供正确参
光纤陀螺是第三代惯性测量组合的核心部件,是一种基于Sagnac效应的角速度传感器。因其具有全固态、高动态、低成本、质量轻,长寿命、动态范围大等诸多优点,已被广泛应用于船舶、
在如今的飞机设计领域,发展一种稳健、灵活的几何建模参数化方法成为核心的课题之一。传统的翼型参数化方法通过解析多项式方程或样条差值的方法来定义气动外形。这些参数化方法(比如Hickes-Henne法、CST法、B样条法等)已经在计算机辅助设计(Computer-Aided Design,CAD)领域得到了广泛的应用。但是,现有的参数化方法各自都存在缺点,比如参数过多、参数不包含气动特征信息、可能产生
随着先进制造技术的发展,工业生产中对非接触式高速测径系统的需求越来越大。线阵CCD图像传感器作为一种具有灵敏度高、测量数据量小、速度快、易于和自动控制设备连接等优点
位于地球上的我们在闪电或静电出现时,才感受到大自然的电现象,殊不知,据电浆物理学家认为,我们宇宙中的物质99%是由电浆组成的,电浆是高温迫使气体的电子游离而形成的正负电
未来空间舱中都需要安装机柜,一些电子电器设备安装在机柜内,这些设备用来支持在太空中的作业。空间舱的舱口狭小,机柜进入时困难,且机柜重量大,人为搬运难度大,且安全性低,