沟槽壁面湍流相干结构被动控制与减阻机理的热线测量

【摘要】：应用热线测速技术,对沟槽壁面平板湍流边界层的减阻机理进行了实验测量研究。用热线风速仪和双平行丝梯度热线探针测量了风洞中并排放置的沟槽壁面平板及光滑壁面平板湍流边界层在不同法向位置的瞬时流向速度分量及其流向梯度的时间序列信号。用流向速度分量时间序列信号的多尺度子波系数辨识壁湍流多尺度相干结构,用条件采样和相位平均技术提取了壁湍流多尺度相干结构喷射和扫掠时流向速度分量及流向雷诺应力分量的相位平均波形。对沟槽壁面平板及光滑壁面平板湍流边界层多尺度相干结构的多种统计平均特征进行了比较,分析了沟槽壁面平板及光滑壁面平板湍流边界层中多尺度相干结构的条件相位平均波形、流向湍流强度等统计特征。从壁湍流多尺度相干结构控制的角度研究了沟槽壁面平板湍流边界层的减阻机理。