渦流發(fā)生器尾渦特性的計算及實驗研究
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TV734
【圖文】:
層流邊h■層邐層流底層逡逑圖2.1無攻角平行流的邊界層示意圖逡逑綜上所述,邊界層有以下特點:第一,其厚度很小且不是定值,隨著流體流逡逑動的方向厚度越來越大;第二,邊界層內(nèi)流體的流速變化梯度很大,粘性摩擦力逡逑不能忽略;第三,在邊界層內(nèi)切應(yīng)力較大,邊界層內(nèi)渦量的值將會大于邊界層外。逡逑下圖2.2為水以一定的速度流過一個矩形槽道流向方向上某個截面的渦量云圖,逡逑從圖中可以看出在壁面渦量的值大于中間勢流區(qū)域渦量的值。逡逑3逡逑w邋60邋-it4邋?邋11邋5邐5邋3?邋^4逡逑圖2.2矩形槽道內(nèi)某截面渦量云圖逡逑2.2邊界層的轉(zhuǎn)捩與分離逡逑流體流動可以分成層流、湍流和過渡三種狀態(tài)。慣性力與黏性力的比值定義逡逑雷諾數(shù)(Re),雷諾數(shù)是一個無量綱數(shù),當(dāng)Re較小時,黏性力對流體運動的影響逡逑占主要地位,流體流動呈現(xiàn)層流狀態(tài)。Re較大時,慣性力對流體運動的影響占逡逑主要地位,流體呈現(xiàn)湍流狀態(tài)。根據(jù)Re的大小可以把邊界層分為層流邊界層和逡逑揣流邊界層
動的方向厚度越來越大;第二,邊界層內(nèi)流體的流速變化梯度很大,粘性摩擦力逡逑不能忽略;第三,在邊界層內(nèi)切應(yīng)力較大,邊界層內(nèi)渦量的值將會大于邊界層外。逡逑下圖2.2為水以一定的速度流過一個矩形槽道流向方向上某個截面的渦量云圖,逡逑從圖中可以看出在壁面渦量的值大于中間勢流區(qū)域渦量的值。逡逑3逡逑w邋60邋-it4邋?邋11邋5邐5邋3?邋^4逡逑圖2.2矩形槽道內(nèi)某截面渦量云圖逡逑2.2邊界層的轉(zhuǎn)捩與分離逡逑流體流動可以分成層流、湍流和過渡三種狀態(tài)。慣性力與黏性力的比值定義逡逑雷諾數(shù)(Re),雷諾數(shù)是一個無量綱數(shù),當(dāng)Re較小時,黏性力對流體運動的影響逡逑占主要地位,流體流動呈現(xiàn)層流狀態(tài)。Re較大時,慣性力對流體運動的影響占逡逑主要地位,流體呈現(xiàn)湍流狀態(tài)。根據(jù)Re的大小可以把邊界層分為層流邊界層和逡逑揣流邊界層,當(dāng)Re較小的時,稱為層流邊界層。隨著流向距離的增加,邊界層逡逑厚度的增大,流體受到的切應(yīng)力減小,此時將會出現(xiàn)一些不確定的因素。當(dāng)Re逡逑增大到一定的數(shù)值后,邊界層將會由層流轉(zhuǎn)變?yōu)榇Я。如下圖2.3所示:邊界層逡逑在繞流開始的一小段內(nèi)是層流,剩余的都為湍流,且在兩者之間存在著一個過渡逡逑區(qū)
會影響邊界層的轉(zhuǎn)捩逡逑在實際的工程中,與平板流相比繞流發(fā)生在曲面的情況下比較常見。而曲面逡逑邊界層與平板邊界層有著一定的差別,下圖2.4為流體繞過曲面物體的示意圖,逡逑當(dāng)流體繞過曲面物體時,曲面物體會使流體的流速增大,從流體接觸到曲面物體逡逑到M點速度達到最大。由伯努利方程可知在速度增大的過程中壓強p將會減小,逡逑在M點之后,隨著沿程距離的增大,流速又逐漸的減小,壓強不斷增大。在M逡逑點邊界層的外邊界上速度最大,壓強最小。在M點之前的區(qū)域,邊界層內(nèi)流體逡逑在做加速運動,而且壓差的方向也是和流動的方向一致,所以,即使邊界層內(nèi)的逡逑流體質(zhì)點受到壁面的阻滯作用使得動能消耗,也不會出現(xiàn)回流。在M點以后的逡逑區(qū)域,流體的動能不斷減小,同時壓強差的方向與流動方向相反。流動的動能不逡逑只是要克服壁面的粘性阻力
【參考文獻】
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本文編號:2801274
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