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《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》2018年
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方头平板前缘分离-再附流动非定常特性的实验研究

龙彦光  潘翀  王晋军  
【摘要】:利用氢气泡流动显示与粒子图像测速技术对零攻角平板方头前缘分离-再附流动的非定常特性进行了研究,实验装置如图1所示。基于平板厚度的雷诺数为370,分离区最大回流速度约为自由来流的16%。首先,流动在前缘形成分离泡,展向涡或逐个脱落(图2(a)),或成团脱落,表现为一个大尺度涡后跟随一个小尺度涡(图2(b))。其次,流场POD前四阶模态(图2(c))对应这两种脱落模式,且模态时间系数的频谱表明,逐个脱落涡对应流场的主频f_0,成团脱落涡与高频峰值(1.5f_0与2f_0)有关。最后,使用傅立叶模态分解获得不同频率扰动在边界层中的沿程变化,发现分离泡前半段以f_0对应扰动的指数增长为主,1.5f_0与2f_0对应扰动伴随剪切层的卷起才开始增长;上述扰动均在再附位置达到最大。另外,未观察到与分离泡低频拍动现象对应的峰值,但使用低频(0.2f_0)重构的流场表明该现象仍存在。

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