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题名壁面局部动态扰动作用下湍流边界层多尺度相互作用
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作者
张宇
唐湛棋
崔晓通
姜楠
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机构
天津大学机械工程学院
天津市现代工程力学重点实验室
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出处
《气体物理》
2024年第5期19-29,共11页
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基金
国家自然科学基金(12272265,12332017,12202310)
中德科学基金(GZ1575)。
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文摘
对比分析大尺度高速/低速来流背景下,多种尺度间的相互作用,讨论通过主动减阻控制系统间歇输入能量实现流场减阻控制的可行性。实验使用压电振子对湍流边界层施加周期性局部扰动,同步采集压电振子上游固定探针和下游移动探针(沿法向高度移动)的流场信息。通过对压电振子上、下游不同尺度脉动速度信号的相关性分析,确定上下游信号的时空关系。通过预乘能谱图确定扰动信号及其高次谐波,并划分不同信号尺度。着重讨论大尺度高速/低速来流背景下,大尺度与扰动尺度、扰动尺度与小尺度的相互作用,发现大尺度高速背景对扰动信号有幅值调制作用。大尺度高速/低速来流背景下,扰动信号与小尺度信号存在固定的相位对应关系,且不受来流背景影响。明确以压电振子对流场进行主动间歇性控制时,在大尺度高速来流背景下施加局部动态扰动具有更好的调制控制效果。
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关键词
湍流边界层
压电振子
双通道热线测速
相关性分析
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Keywords
turbulent boundary layer
piezoelectric oscillator
dual-channel hot-wire anemometry
correlation analysis
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分类号
O29
[理学—应用数学]
TP183
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
V211
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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