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力学
湍流边界层拟序结构的实验研究
20世纪60年代后,先后从流动显示发现了快慢斑、猝发、上升流、下扫流和多种涡结构等湍流边界层的拟序结构.它们对湍流边界层的摩阻、传热传质和湍动能的产生等特性有重要影响.涡结构是上述拟序结构的核心,它影响其它拟序结构的发展和演变.发卡涡通常被认为是基本涡结构.发卡涡等涡结构的再生,是湍流边界层拟序结构能够自持续的必要的因素.壁面低速流上升产生猝发,是湍流边界层湍能的主要来源;条件采样是测量猝发频率和其它拟序结构出现频率的重要手段.流动显示对湍流边界层拟序结构作了大量定性观察,有许多减阻和增加传热率等应用性研究在此基础上发展起来.80年代后,出现了测量湍流边界层的瞬时流速矢量场的多热线法和PIV技术,三维PIV技术可望将来为湍流边界层的实验研究带来重大进展.本文评述了流动显示法、多热线法和PIV技术的优点和不足之处,以及它们在对湍流边界层拟序结构的研究中的贡献.
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力学进展
2006年03期
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