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力学研究所在槽道湍流壁面压力脉动研究中取得进展（图）
非线性力学 杨子轩研究团队 力学研究所
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2022/3/10
近期， J. Fluid Mech.刊登了中科院力学所杨子轩研究团队在槽道湍流壁面压力方面的研究进展，论文题目为《槽道湍流中壁面压力的时空能谱》（On the wavenumber-frequency spectrum of the wall pressure fluctuations in turbulent channel flow）。
中国科学院力学研究所在槽道湍流壁面压力脉动研究中取得进展（图）
槽道 湍流壁面 压力脉动
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2023/1/7
近期， J. Fluid Mech.刊登了中科院力学所杨子轩研究团队在槽道湍流壁面压力方面的研究进展，论文题目为《槽道湍流中壁面压力的时空能谱》（On the wavenumber-frequency spectrum of the wall pressure fluctuations in turbulent channel flow）。
超疏水表面的优异性质使其在现代生活和工业生产中具有十分广泛的潜在应用。本文采用了碳纳米管缠绕技术和聚氟硅氧烷疏水化处理制备了具有二级微纳米结构的超疏水表面。测量了由该超疏水表面构建的槽道中的流动压差，将其与普通表面构建的槽道内的流动压差进行比较，发现在层流情况下，流动阻力减小最多达到了 22.8%。在湍流的情况下，超疏水表面的减阻比例约为53.3%，减阻效果比层流更加明显。利用 PIV 技术测量了...
壁面展向弯肋条的槽道湍流减阻机理研究
湍流减阻 肋条 直接 数值模拟
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2014/5/4
壁面肋条是一种简单有效的减小表面湍流摩擦阻力的方式。相对于传统直肋条，有研究表明，在展向发生弯曲的肋条有可能增强减阻能力。但弯肋条减阻效果的高低，取决于展向弯曲方式的参数选取。本文采用直接数值模拟的方法，对上壁面为光滑壁面，下壁面带直肋条和展向弯肋条的槽道湍流进行了计算。研究了展向弯肋条的不同几何参数对可压缩槽道湍流减阻效果的影响，并通过分析相应的湍流拟序结构特点，探讨弯肋条的减阻机理。
可压缩槽道湍流对流速度研究
可压缩槽道流 对流速度 DNS 相关结构
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2014/5/4
本文对中等马赫数（M=0, 0.8, 2.0 和 3.0）的可压缩槽道湍流进行了三维直接数值模拟（DNS）计算，获得了可压缩条件下的瞬时流场。针对流向速度脉动，通过两点速度脉动的时-空相关分析，获得了在不同马赫数情况下的对流速度，发现在可压缩和不可压情况下近壁区（）的对流速度均为常数 ()。各种马赫数情况下的速度剖面具有较强的相似性。本文采用了速度涡量相关结构（Velocity-Vorticity...
槽道湍流展向振荡电磁力减阻的机理研究
展向振荡电磁力 槽道湍流 减阻机理 数值模拟
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2014/4/2
对槽道湍流的展向振荡电磁力控制进行了实验和数值研究. 实验通过PIV系统和浮动床阻力 测试系统记录近壁区的条带变化和壁面阻力变化. 计算时, 利用谱方法直接模拟电磁力控制 下的近壁流场. 实验和计算结果定性一致, 皆表明展向振荡电磁力可以减少壁面阻力, 并使 条带倾斜. 计算结果还进一步揭示了电磁力减阻的机理. 电磁力诱导产生的流向涡与壁湍流 的相互作用, 在近壁处形成负的脉动展向涡, 该涡将导致...
带扰流小槽道内单相流动阻力特性实验
槽道 流体阻力 摩阻系数
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2014/3/6
采用水作为工质, 实验研究入口或出口端加入圆柱扰流的不同高宽比多槽道散热器的压降特 性; 结果表明: 单位长度压降随雷诺数成线性关系. 提出了雷诺数、水力学直径和槽道 高宽比的拟合准则; 拟合公式在实验数据误差范围内很好反应类似系统的流阻特 性. 对于线切割小槽道, 其摩阻系数和雷诺数成反比, 且较圆管理论值偏大; 对线切割槽道阻力特 性分析发现, 表面粗糙度是其最主要的影响因素, 而扰流对其影响...
微槽道气体流动研究进展
微槽道 气体流动 研究进展
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2010/3/5
Bentham Science Publishers出版社于2009年创刊了新杂志Micro and Nanosystems, LHD沈青研究员应其主编Zulfiqur Ali的邀请,撰写了Gas flow in micro channels-experimental, computational and kinetic theoretical investigations 的论文,发表在该刊Mi...
槽道湍流近壁区相干结构的数值模拟
共振三波 相干结构 数值模拟 最小单元
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2007/7/28
摘要从流动稳定性理论中的共振三波出发，采用类似湍流直接数值模拟中的最小单元概念，用伪谱方法，对槽道湍流近壁区的单个相干结构进行了数值模拟，得到了与实验基本一致的结果，同时也搞清楚了在谱方法中用Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ－τ方法和配置点法哪个更精确的问题。
摘要应用双点激光多普勒测速装置对弯曲槽道中充分发展的湍流进行了相关测量，流动的雷诺数为５０００左右（以槽道中心速度为特征速度，以半槽宽为特征长度）．通过同时测量双点的瞬时流速，得到流向脉动速度沿流向、展向、横向的空间相关系数曲线，并应用条件采样技术（ＶＩＴＡ）对实验数据进行了分析
摘要采用DPIV系统(由两台CCD相机组成)对槽道湍流进行速度场时间历程的观测实验，通
过对大量测量结果的综合分析，取得了槽道湍流近壁结构的空间结构及其时间演化过程特征
的结果，可以揭示上扫下掠、湍流瞬时速度型等现象与大尺度涡演化的物理关系，解释若干
湍流大尺度结构的特征机理，还表明DPIV系统提供了一种定量观测湍流的时空结构特征的手
段.
摘要利用PIV流场显示技术，对振荡流体在非对称槽道中涡旋波的产生、发展和消失的规律进
行了实验研究和分析，测得了涡旋波流场的速度矢量图，阐明了涡旋波流场周期性变化的特
点. 结合涡动力学方程，深入分析并揭示了做周期性运动的流体能在槽道中产生波的特性这
一规律，从中发现：流体周期变化的非定常性和不对称的槽道结构是形成涡旋波流动的主要
因素. 本文对涡旋波流场中各个旋涡的速度分布和涡量进行了测量和计算...
摘要在非平衡湍流中，如具有周期性边界条件的流动，由于雷诺应力与平均流速的变形率有着
不同的性质，当周期性边界条件发生变化时，雷诺应力和平均流速变形率的相位对边界条件
的响应也不同，但是二者的相位差在相当大的范围内是稳定的. 这一特性加深了对雷诺应力
的认识，并对非平衡湍流中的模式理论及大涡模拟中亚格子雷诺应力模式的建立提出了许多
需要注意的问题. 利用层流模型，把空间周期性边界条件作为某种扰动，研...