壁湍流能谱局部相似性标度的实验研究 |
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引用本文: | 夏振炎,姜楠,田砚,王玉春.壁湍流能谱局部相似性标度的实验研究[J].中国科学(G辑),2009,39(3):428-434. |
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作者姓名: | 夏振炎 姜楠 田砚 王玉春 |
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作者单位: | 天津大学力学系;天津市现代工程力学重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金(批准号:10832001,10872145);;教育部高等学校新世纪优秀人才支持计划资助项目 |
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摘 要: | 采用热线探针测量接近中等Reynolds数的壁湍流流向脉动速度,以Fourier谱分析为基础研究湍流谱中含能区、惯性子区和耗散区之间重叠区的标度特性.实验证实以前报道的高Reynolds数并非是产生-1谱的必要条件,即使在靠近中等Reynolds数时,只要满足高空间分辨率和近壁测量,-1谱标度就会存在;标度范围应以内尺度开始,外尺度结束.实验结果表明近壁含能涡的能谱具有局部相似性;在y+〉130的对数律层存在-5/3谱重叠标度区;随着远离壁面,Reynolds数增大,惯性子区向低波数延伸;当k1η〉0.1时,对数律层湍流谱曲线重合,显示在黏性耗散作用下Komogorov标度区的湍流能分布具有相似性,呈现局部各向同性的特征.
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关 键 词: | 壁湍流 -1谱 -5/3谱 含能涡 惯性子区 局部各向同性 |
收稿时间: | 2007-11-27 |
修稿时间: | 2008-04-24 |
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