分流板对圆柱绕流湍流结构演化影响的实验研究

摘要：

采用粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术实验研究了带分流板的圆柱绕流流动特性,分析了分流板对圆柱绕流湍流结构演化特性的影响.雷诺数为3.9×103,分流板长度L与圆柱直径D之比L/D为0～2.50.实验结果表明,随着L/D从 0增大至 1.00,圆柱后方回流区长度和回流区面积显著增大;当L/D＞1.00时,L/D对圆柱后方回流特性的影响较小.分流板影响圆柱绕流湍流结构的演化特性:当L/D＜1.00时,分流板抑制尾涡脱落,斯特劳哈尔数Sr减小,L/D从0增大至1.00,Sr减小了26.34%.此外,圆柱尾涡在分流板后缘诱导形成旋转方向相反的二次涡,二次涡沿分流板向上游运动.1.00≤L/D＜2.00时,分流板作用于圆柱尾涡,尾涡发生破碎,形成一些小尺度尾涡.L/D≥2.00时,尾涡附着于分流板上,二次涡主要分布于圆柱后方.随着L/D增大,分流板减小了圆柱后方的湍流脉动强度.

关键词：圆柱绕流、分流板、尾涡、二次涡、粒子图像测速

所属期刊栏目：38

分类号：O351.2(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：75-89