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高雷诺数超声速湍流边界层中的三维涡组织。 (英语) 兹比尔1189.76023

摘要:层析成像粒子图像测速法用于定量可视化位于\(y/\ delta=0.15\)和0.89之间区域的超音速(2马赫)湍流边界层中的三维相干结构。基于动量厚度的雷诺数(Re_θ}=34000)。瞬时速度场表明,沿流向排列的发夹涡形成了很长的低速流体区,与Tomkins&Adrian(《流体力学杂志》,第490卷,2003年,第37页)一致。观察到的发夹结构也是一个统计上相关的结构,如与展向旋转运动相关的条件平均流场所示。速度场的空间低通滤波揭示了流向涡和大尺度发夹(高度>0.5δ)的特征,这比未滤波速度场中的小尺度发夹弱。观测到瞬时速度场中的大型发夹结构沿流向排列,沿对角线排列。此外,代表大型发夹结构的壁面正旋涡运动的自相关函数在顺流方向(距离DC峰1.5δ)和沿45°对角线返回正相关峰,这也表明在这些方向上存在周期性排列。这证明了在完全湍流边界层中存在沿展方向的相干结构组织。

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76-05 流体力学相关问题的实验工作
76J20型 超音速流动
76F40型 湍流边界层
76N20号 可压缩流体和气体动力学的边界层理论
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全文: 内政部

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