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壁面对串列双圆柱尾迹影响的实验研究

陈波  李万平  
【摘要】:为研究壁面对近壁等直径串列双圆柱尾迹特性的影响,用PIV和压力传感器测量尾迹湍流的涡结构及频谱。实验在循环水槽内进行,基于圆柱直径D的雷诺数为1696,壁面边界层厚度为6.6D。影响尾迹流场结构的两个重要的特征参数是T/D和G/D(T为两圆柱中心间的距离,G为圆柱下表面与壁面间的距离),文中主要考察G/D的影响。实验中T/D=1.151;G/D=0.151~1.811。结果显示,G/D显著影响串列双圆柱的尾迹流场结构:当G/D=0.302时,尾迹开始出现大尺度涡脱落现象;当G/D=0.453~0.906时,随着G/D的增加,尾迹回流区域长度逐渐减小,涡脱落的强度和频率逐渐增加;当G/D≥1.057时,G/D的影响已经不明显,尾迹回流区域长度以及涡脱落频率几乎不变。相同G/D下,串列双圆柱T/D=1.151的尾迹回流区域长度小于单圆柱绕流的值;当G/D=0.302~0.755时,相同G/D下,串列双圆柱T/D=1.151的尾迹涡脱落频率小于单圆柱绕流的值,而当G/D=0.906~1.811时,串列双圆柱T/D=1.151的尾迹涡脱落频率大于单圆柱绕流的值。

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