三棱柱绕流流场试验研究-厦门大学学报自然科学版.pdfVIP

第 卷 第 期 厦门大学学报（自然科学版） ５６ ６ Ｖｏｌ．５６ Ｎｏ．６ 　 　 年 月 （ ） ２０１７ １１ Ｎｏｖ．２０１７ 　 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉａｍｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ 　 ｙ ： ／ ｄｏｉ１０．６０４３ ．ｉｓｓｎ．０４３８０４７９．２０１７０５０３２ ｊ 三棱柱绕流流场实验研究 邱 癑，江建华，刘志荣 　 （厦门大学航空航天学院，福建 厦门 ３６１００５） 摘要：应用粒子成像测速（ ， ）技术对尺度比 为 的三棱柱在不同雷诺数 下的尾流 ａｒｔｉｃｌｅｉｍａｅｖｅｌｏｃｉｍｅｔｒ ＰＩＶ 犎 ４５° 犚犲 ｐ ｇ ｙ 场进行定量测量，结合本征正交分解法研究尾流场相干结构，同时利用时间空间关联法确定了不同雷诺数下涡街流向 运输速率的变化情况 研究发现前二阶模态流场结构代表流场中卡门涡街结构，第三阶模态流场结构可表征尾流场中自 ． 由剪切层形态，且该形态对雷诺数相对敏感．犚犲＝４００工况下，三棱柱绕流流场中自由剪切层形态出现不稳定现象，抑制 了自由来流与尾流区内流体间的动量交换，使得尾流区内流体恢复系数减弱，尾流场中阻力系数 突增 犆ｄ ． 关键词： 粒子成像测速；本征正交分解；时间空间关联；剪切层 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） Ｖ２１１．７６ Ａ ０４３８０４７９２０１７０６０８９１０９ 　　　　 　　　　　 　　三棱柱绕流作为钝体绕流分支中的新兴课题，由 比对阻力系数及升力系数都有重要的影响，同时顶点 于其截面形状为三角形，因此流场分离具有其特殊 迎风时的阻力系数小于顶点背风时的阻力系数． 性，特别是在低、小型飞行和海洋生物游动中的高效 由此可见，对于低雷诺数三棱柱体绕流问题，相 ［］ １ 关研究较少，缺少充足的实验数据，对其流动特性、阻 推进及减阻研究方面具有重要意义 与圆柱一样，三 ． 力系数、流场结构等都没有系统、整合的研究认知 本 棱柱绕流涉及流动分离、转捩，旋涡演化和绕流体尾 ． 迹以及非定常、不稳定边界层等许多基本的钝体绕流 研究基于厦门大学流体 ＆ＰＩＶ实验室的精密循环水 问题． 洞，在已有研究的基础上，通过非介入式流场测试技