湍流度

摘要： 为研究湍流度对低雷诺数翼型气动特性的影响,采用经过风洞试验验证的基于γ--R--e-θt转捩模型的RANS数值模拟方法,针对典型低雷诺数翼型E387,选取不同雷诺数/湍流度状态开展了对比分析。研究结果表明,湍流度对翼型气动特性的影响十分显著且规律较为复杂。高湍流度可以在一定状态下使升阻比大幅提升,显著改善低雷诺数翼型的气动性能。失速前小迎角时通常受低雷诺数流动特有的层流分离泡结构影响,大迎角失速后主要受后缘分离影响,气动规律的复杂性与这两种主导因素受湍流度影响后的演化与转换密切相关。低雷诺数/高湍流度和高雷诺数/低湍流度的升阻特性与流场结构具有相似性,利用有效雷诺数方法可以对该相似性作定量分析。

摘要： 为研究Ahmed模型在不同湍流度下的流场特性以及气动特性,采用分离涡模拟方法对尾部倾角为25°的Ahmed模型进行3种湍流度为1%、5%和10%的数值模拟计算。结果表明,湍流度的增加使模型受到的阻力增大,尾部下游1.044 m处,涡的扰动现象明显,当发展到尾部下游2.244 m处时,尾流与外部主流已基本融合,湍流度的增加会使模型尾流场的湍动能以及尾部涡量均有明显的增长,从而使模型的能耗增加,模型的气动荷载主要集中在0~100 Hz的范围内,随着湍流度增加模型的阻力、升力系数也随着变大。

摘要： 为了认识水洞设计过程中多孔介质模型代替实体蜂窝器的作用效果,本文采用计算流体力学方法,针对蜂窝器和多孔介质局部模型,开展了计算对比研究。通过横向速度、流向速度不均匀性、湍流度和压力损失等指标评价了蜂窝器和多孔介质模型的整流效果,利用流场速度、压力、湍流度等流场参数分布,分析了蜂窝器和多孔介质模型的整流作用机理。研究表明:蜂窝器和多孔介质模型均能有效抑制横向速度;蜂窝器对流向速度均匀性具有不利影响,多孔介质模型有利于流向速度均匀性;蜂窝器能够有效降低来流湍流度,多孔介质模型对来流湍流度无明显影响;多孔介质模型能够准确模拟蜂窝器内部压力损失。本文为利用多孔介质模型代替实体蜂窝器开展水洞全回路流场的计算流体力学分析提供了指导。

摘要： 为了检验某型航空发动机燃油喷嘴改进设计效果,利用相位多普勒粒子分析仪对燃油喷嘴的雾化性能参数进行试验研究.得到雾化液滴的索太尔平均直径的空间分布、轴向平均速度、脉动速度及其湍流度的分布情况.结果表明:轴向平均速度呈凹盆状分布,脉动速度呈双峰状分布;喷雾中心湍流度大,喷雾边缘湍流度小.随着供油压力增大,在相同测试截面上,喷雾的范围和中心区域粒径变大,边缘位置粒径变小.在相同供油压力下,随着与喷嘴距离的增加,喷雾范围增大,喷雾的轴向平均速度和脉动速度减小,轴向速度的湍流度波动幅度减小.

摘要： 为研究湍流特性对矩形高层建筑风荷载及周围绕流特性的影响,对4种不同地貌条件下9种深宽比的矩形高层建筑进行了风洞测压试验,考察了湍流度与湍流积分尺度对不同深宽比建筑平均、脉动与极值风压,以及横风向气动力谱和流动分离再附特性的影响规律.结果表明,随湍流度增大,分离流更早再附于侧风面上,郊区地貌下再附点出现位置较开阔地貌提前约30％,且分离流下平均风压减小、极值风压增大(均指绝对值),最不利脉动风压与极值出现位置更靠近前缘;随湍流积分尺度减小,迎风面、背风面与侧风面的平均和极值风压均减小,但湍流积分尺度对分离再附流形态及分离流下的风压分布形状影响不大.相对于深宽比更大的情况,湍流特性对深宽比介于1到2的建筑影响更大.

摘要： 目的:研究圆柱转速对并列旋转双圆柱尾流的影响。方法:利用PIV技术和热线风速仪对雷诺数Re为950、间距比T/D为1.6的并列旋转双圆柱绕流场进行了实验研究。结果:间距比T/D=1.6时,第一类旋转是对尾迹漩涡消减效果最优的旋转方向,此时相对速度α(圆柱壁上的线速度与自由流速度的比值)的提高能迅速消减尾迹中的涡量和湍流强度,使时均速度场更趋均匀,且最优转速α≈2.18。第二类旋转方向反而扩大了漩涡的分布范围,α的增加能一定程度消减尾迹的漩涡结构和湍流强度。对第三类旋转而言,α的增大只能使尾迹中主要的时均速度降、大湍流度(≥20%)以及漩涡的分布区域一起向下偏移,但不能消减尾迹的漩涡和湍流强度。结论:转速对并列旋转双圆柱尾流存在影响,可作为相关研究人员的参考。

摘要： 基于一台33 kW的水平轴风力机,利用大涡模拟耦合致动线的方法,模拟均匀来流以及不同湍流度来流条件下的风力机尾流流场,研究湍流度对水平轴风力机尾流及转矩特性的影响.结果表明:湍流来流时风力机尾流与周围流场的能量交换比均匀来流时更强,湍流掺混速度更快,从而使得尾流区速度恢复加快,且湍流度越大,速度恢复越快;相较于均匀来流,湍流来流时风力机尾流速度的最大亏损率减小,但湍流度大小对尾流速度最大亏损率影响较小;尾流半径增长速率在风轮平面至风轮后两倍直径范围内逐渐减小,在两倍直径之后基本不变;湍流会使尾流膨胀程度增强,且湍流度越大,膨胀程度越强;在11 m/s风速条件下,湍流度增大导致风轮转矩时均值减小,波动幅度增大,风轮转矩在高频与低频部分的能量升高,并且低频部分能量升高得更快.

摘要： 基于福建宁德地区500 kV输电杆塔离地15 m,27 m,53 m,67 m,和82 m高度处台风"Soulik"实测数据,研究了平均风速、湍流度和阵风因子在垂直高度范围内的变化规律.结果 表明:当风速小于12 m/s时,粗糙度指数随平均风速的增大而减小;当风速超过12 m/s时,粗糙度指数随平均风速变化较小.摩擦速度随平均风速的增大而增大,并且随着高度的增大其数据离散度也不断增大.用公式计算出近地边界层高度随平均风速的变化规律不明显,实测数据平均值为2007.89 m,远高于我国规范规定B类地貌下大气边界层高度350 m.台风"Soulik"平均风速沿高度地变化规律与指数率和对数率模型吻合较好.通过指数型拟合分别得到了纵向、横向和竖向湍流剖面的表达式,同时对实测阵风因子进行了形如Gi=α(z/10)β的拟合,并获得了阵风因子的经验表达式.

摘要： 文章基于小波变换及非平稳风速模型,对北京325 m气象塔实测强风数据进行统计分析,获得湍流度、阵风因子、演变功率谱等非平稳强风的湍流特征参数,并对比研究了平稳风速模型和非平稳风速模型的风特性分析结果.结果表明,沙尘暴天气下实测强风表现出较强的非平稳性,基于非平稳风速模型统计的湍流度和阵风因子与平稳风速模型的分析结果存在明显差异,利用小波变换估计的演变功率谱呈现明显的时域变化特征,传统平稳风速模型难以准确描述实测非平稳强风的风场特性.

摘要： 为了深入了解涡轮叶片表面边界层转捩特性及其对换热系数的影响,在叶栅风洞中分别测量了进口雷诺数为5×105、6×105和7×105时叶片表面压力分布,并将压力数据加载到边界层计算程序TEXSTAN中,计算了每个进口雷诺数在来流湍流度为3％、5％和7％时叶片表面换热系数分布.结果表明,进口雷诺数增大,压力面转捩点基本不变,吸力面转捩点前移3％ ～7％相对弧长,换热系数沿叶片型面减小的区域缩短.来流湍流度对压力面流动和换热的影响弱于吸力面,湍流度增大使压力面转捩点前移5％ ～10％,换热系数增加16％ ～34％,使吸力面转捩点前移17％ ～24％,换热系数增加19％ ～41％.

摘要： 本文着重讨论湍流度和气流频率对人体舒适性和室内环境的影响。主要研究不同吹风频率下的室内环境及人体舒适性。在低湍流度(10%)和低风速(1.35 m/s)情况下，模拟结果真实反映出在人身体周围由于新陈代谢产生的上升气流，当湍流度增加后，改变了室内风速的分布，湍流度为32%的房间室内风速波动起伏大于湍流度为10%的房间，人体微环境也随之发生了改变;人体热舒适感觉不仅取决于气流的速度而且还与气流的湍流度有关系。在进风口速度为1.35，2.3479 m/s，湍流度为10%，32%的4种工况下，人们对进风口速度为1.35m/s湍流度为32%的气流感觉最满意。

摘要： 准确模拟大气边界层风场特性是保证风洞试验结果准确的前提,而不同国家的规范对风场特性有不同的要求,特别是湍流度的取值差异很大.本文运用自制的异形尖塔、粗糙元和挡板等被动装置成功模拟了中、日、美三国规范中城市地貌的风场,模拟出城市地貌中平均风速剖面基本相同情况下符合中、日、关三国规范建议的湍流度剖面,为三国规范风场下结构风致响应的对比研究打下了基础.

摘要： 准确测量涡轮导向叶片工作时的温度,对增加其使用寿命和提高发动机设计水平至关重要.本文建立了Mark-Ⅱ型导向叶片及其流道的有限元模型,并提取半叶高轮廓上不同位置不同深度处的温度数值,分析了各位置不同埋偶深度对测温精度的影响,以及进口总温和湍流度对各位置不同深度埋偶测温精度的影响.在吸力面前缘激波区以及尾缘区,埋偶深度对测温精度影响远小于叶片表面其余区域;进口温度的增加使得叶片大部分区域沿埋偶深度方向的温度梯度变大;当湍流度较小时(1％、5％)叶片温差分布基本一致,当湍流度增大到10％的时候,在叶片尾缘和压力面,叶片温差变大;测温误差和平均误差变化较小的测点P10、P14、P15、P16为理想埋偶位置.本文为涡轮导向叶片温度测量埋偶位置及埋偶深度的选取提供了依据.

摘要： 计算流体力学(CFD)方法是航空发动机设计中广泛使用的分析方法.本文通过对T106涡轮叶栅的计算评估了叶轮机CFD模拟软件“轴流式压气机空气动力学模拟平台(ASPAC)”的模拟能力,分析了分析了来流湍流度、雷诺数对叶栅气动性能的影响.计算表明,ASPAC软件可以准确捕捉到通道中的流动膨胀和发展过程,计算得到的周向速度密度比、出口气流角精度较高,得到的总压损失系数规律和实验结果一致,但在雷诺数较低时,损失显著高于实验数据.计算得到的压力面压力和实验结果吻合较好,吸力面压力并未能反映出后缘处的平台.雷诺数为5.0×105时,进口湍流度对流动的影响不大.在低雷诺数下,计算和实验误差的原因可能是叶片表面存在转捩过程,吸力面后缘存在小范围分离区,而采用全湍流计算无法反应出这一现象.

摘要： 本文选用厚度为3mm木材,通过数字图像的方法,研究了木制天花板在不同角度情况下无侧壁的下表面火焰蔓延特性.研究表明,在不同角度范围内火蔓延经历着熄灭、稳定燃烧、加速燃烧等变化过程,火焰形式也有层流到湍流的变化过程.在大于30°时下表面火焰的湍流度随着角度的变大在不断地增加,同时火焰会出现湍动和破裂,且火焰长度及热解区域与角度呈正相关.对木材试样贴壁火蔓延行为分析发现,下表面火蔓延极限角度为30°,最小蔓延速度为0.25cm/s.

摘要： 文章报告了轴对称湍射流垂直冲击平板的实验研究.空气射流从内径为D的圆形铜管中流出,喷嘴出口与冲击平板的距离为9D,基于喷嘴出口中心线速度与喷嘴直径的雷诺数为10338.利用热线风速仪对自由射流区和壁面射流区进行双丝热线测量,并且阐述了平均速度,湍流度和高阶矩物理量的不同特征.

摘要： 涡轮叶片内冷通道流动换热实验中获得真实的通道入口湍流度对于准确预测其换热特性意义重大.本文中,通过实验方法,利用热线风速仪,在不同阻尼网雷诺数(2213～3873)下,研究了40*40mm的方形通道中,丝径d=3mm、丝间距Mu=12mm的阻尼网下游激发湍流的湍流特性.研究发现:流体通过该阻尼网后,湍流度显著增大,之后湍流度沿流向逐渐降低,同时相同点湍流度随阻尼网雷诺数增大而增大:阻尼网后湍流流动逐渐由不均匀流动向均匀流动发展;通过经典公式对阻尼网后通道中心湍流度沿流向分布进行拟合,得到了系数A和n的分布,实验数据与曲线拟合较好.由该实验提出了一种针对涡轮叶片内冷通道研究,通过阻尼网获得通道入口湍流度控制的方法.

摘要： 基于大量实测数据和气象资料，对热带气旋和沿海地区最人风速的变化规律，以及近地边界层强，台风剖面、不刚时距风场和滑动平均风场特性进行了分析。研究结果表明，西太平洋地区每年形成的热带气旋呈递减趋势，而历年登录我国的热带气旋的变化趋势与之相反；台风对沿海地区的年最大风速影响非常大，因周围环境的变化导致了气象站观测得到的年最大风速呈递减趋势；随着高度的增加，近地再高度的风速和风向角变化非常同步，且湍流度呈现出逐渐减小趋势；随着平均时距减小，台风平均风速的最大值大幅增加，顺风向湍流度均值减小得比横风向快，短时距风参数能更好的反映出风场的脉动性；日本风荷载规范公式不适用于我国沿海近地台风风场湍流度的估计：1min滑动平均风场能较好的反映出10min、平均风参数的变化规律。

摘要： 随着我国经济建设的发展,近年来高层建筑在我国各地大量兴建.又由于新材料、新技术的开发与应用,其结构向更高、更柔、低阻尼、轻质量方向发展,对风作用也越加敏感,使得结构的风效应逐步成为控制高层建筑安全性、舒适性和经济性的最重要因素之一,其风致振动问题是结构设计者所关注的重要问题,而来流湍流对结构风荷载分布和风致响应有很大的影响.因此,研究湍流对高层建筑的影响有很重要的实际意义.本文风洞试验就是模拟出在风洞中1m高度处Iμ=0.21%、13.5%、21.1%、30.1%的四种风场，并进行了测压和测力试验，研究不同湍流强度风场对高层建筑的影响。结果表明：由测压试验计算得到的基底剪力与高频动态天平测得的基底剪力的平均值吻合得很好；顺风向平均基底剪力大于横风向平均基底剪力；随着湍流度的增大，顺风向平均基底剪力系数呈减小趋势。

摘要： 现场实测是研究结构风效应最直接和最可靠的手段,我国对于既有高层建筑现场实测的研究已经取得了一些有意义成果.即便如此，对台风作用下超高层建筑风场的观测研究还是比较少，对超高层建筑表面多测点风压实测方面的研究则更加缺乏。为此选择了厦门市观音山营运中心11号楼为研究对象，进行了超高层建筑风场和风压特性的实测研究工作。通过对台风“凡亚比”登陆前后该楼的风场和建筑表面风压的同步现场监测及数据的统计分析，得到以下结论：获得了近海地区超高层建筑风场湍流度随平均风速增大而减小、阵风因子随湍流度增大而增大等规律，并且发现实测的顺风向及横风向脉动风速谱与Von Karman谱吻合较好；建筑各面内及各面间不同点的瞬时风压、平均风压、极值风压均具有较强的相关性，基本风压、极值风压与平均风压值亦具有较强的相关性，极值风压系数的绝对值随着风速的增大逐渐减小；当台风垂直吹向建筑的一个面时，迎风面均为正压，其他面均为负压，其中迎风面的风压值非常大，两个侧面的负压值较大，背风面的负压值很小。当台风从建筑对角方向同时吹向建筑的两个面时，两个迎风面均为正压，两个背风面均为负压，且正压和负压均较大。为超高层建筑的安全性和舒适性设计提供可靠依据和设计参数。

摘要： 本发明属于潜油电泵技术领域，公开了一种防泥砂湍流叶导轮和基于该湍流叶导轮的湍流泵，防泥砂湍流叶导轮的单级叶轮包括交替排列且均匀分布的举升叶片和湍流叶片，湍流叶片中间设置有由其根部延伸至外端边缘的断口；同时叶轮盖板外圈圆环面设置有径向均布、厚度均等的矩形轮齿。在潜油泵的单节泵出口和单节泵入口分别安装一定比例的上述湍流叶导轮，即构成湍流泵。本发明通过改变泵内液流通道中流体介质的流动状态，减少泥砂的沉积，从而降低潜油电泵卡堵的概率，实现在适度出砂、油泥、沥青质含量高等多种井况下，稳定高效采油生产。

摘要： 本发明公开了一种湍流电解槽以及由湍流电解槽构成的湍流电解生产系统，包括槽体以及将槽体内部空间分隔成阳极室与阴极室的隔膜框，槽体侧壁设有与阳极室连通的出液口，侧壁上部还设有溢流口，槽体内还设有进液管。由湍流电解槽构成的湍流电解生产系统，包括依次连通的电解系统、循环净化系统、冷却系统、调节系统；电解系统包括电解槽组、循环液汇集槽，电解槽组的溢流口、排放口均通过循环液汇集槽与循环净化系统相连，电解槽组的进液管与调节系统相连。本发明解决电极浓差极化和气泡效应现象，能够显著提高电解时的电流效率；由湍流电解槽构成的湍流电解生产系统可实现电解金属锰生产的大型化、低能耗、自动化、机械化，极具推广前景。

摘要： 本发明属于潜油电泵技术领域，公开了一种防泥砂湍流叶导轮和基于该湍流叶导轮的湍流泵，防泥砂湍流叶导轮的单级叶轮包括交替排列且均匀分布的举升叶片和湍流叶片，湍流叶片中间设置有由其根部延伸至外端边缘的断口；同时叶轮盖板外圈圆环面设置有径向均布、厚度均等的矩形轮齿。在潜油泵的单节泵出口和单节泵入口分别安装一定比例的上述湍流叶导轮，即构成湍流泵。本发明通过改变泵内液流通道中流体介质的流动状态，减少泥砂的沉积，从而降低潜油电泵卡堵的概率，实现在适度出砂、油泥、沥青质含量高等多种井况下，稳定高效采油生产。

摘要： 本发明公开了一种湍流电解槽以及由湍流电解槽构成的湍流电解生产系统，包括槽体以及将槽体内部空间分隔成阳极室与阴极室的隔膜框，槽体侧壁设有与阳极室连通的出液口，侧壁上部还设有溢流口，槽体内还设有进液管。由湍流电解槽构成的湍流电解生产系统，包括依次连通的电解系统、循环净化系统、冷却系统、调节系统；电解系统包括电解槽组、循环液汇集槽，电解槽组的溢流口、排放口均通过循环液汇集槽与循环净化系统相连，电解槽组的进液管与调节系统相连。本发明解决电极浓差极化和气泡效应现象，能够显著提高电解时的电流效率；由湍流电解槽构成的湍流电解生产系统可实现电解金属锰生产的大型化、低能耗、自动化、机械化，极具推广前景。

摘要： 本发明属于空间激光通信技术领域，提出了一种基于陡峭度参数测量大气湍流广义指数参数的方法及装置，包括激光发生器，光学发射仪，光学接收屏，陡峭度参数数据处理器；测量方法是激光发生器产生的光束通过光学发射仪准直和扩束后发射，发射出的准直光束通过大气湍流后被光学接收屏接收，然后根据光束在大气湍流传输时陡峭度参数的变化规律，利用陡峭度参数数据处理器获得陡峭度参数，进而反演计算出大气湍流广义指数参数。本发明所提供的测量方法与传统测量大气湍流参数的方法不同，实现测量方法的实验装置结构简单，无需特殊的、复杂的测量仪器，更易于实现精密测量，操作更方便，效率高，且成本更低。

摘要： 本实用新型提供一种湍流器上盖，包括依次连接的顶板、侧壁和底板，所述底板上设有进气口，所述侧壁上设有两个以上的出气口，所述底板上设有连接部。本实用新型中，顶板用于将湍流器上盖的顶部密封，连接部用于与湍流子内筒体的上端进行连接，气体从湍流器上盖的侧壁上流出，相邻的湍流器上盖之间的气体相互对流，即相邻的内筒体之间的气体能在内筒体的上方相互对流。因此，本实用新型的湍流器上盖能够提高气体的湍流程度，提高脱硫的效果。本实用新型还提供一种湍流子，以及提供一种湍流器，具有除硫效率高的优点。

摘要： 本发明公开了一种干涉瑞利散射湍流度测量方法及装置，激光器的波长调谐范围、气体流场的速度范围，确定背景干扰信号和瑞利散射信号的光谱范围；确定滤波介质，调谐激光器的输出波长，使激光器输出的激光的中心波长位于滤波介质特征吸收峰的中心位置处；确定气体流场的测点位置，得到瑞利散射信号，照射至滤波介质，形成的干涉条纹；获取干涉条纹相对于参考激光形成的干涉条纹的位置偏移量；获取多普勒频移量，得到气体流场湍流度结果。本发明能够实现对干涉瑞利散射湍流度测量中强背景干扰的有效抑制，提升干涉瑞利散射湍流度测量技术的适用范围、测量精度和工程应用能力。

摘要： 本发明公开了一种高精度低湍流度流量供给系统及其使用方法，包括依次设置的高压气源、流量控制阀、第一稳压舱、蜂窝器、组合音速喷嘴、套管及球阀、第二稳压舱、输气管，所述第一稳压舱、第二稳压舱和发动机短舱处均设有压力传感器，所述第一稳压舱设有温度传感器。本发明通过改变音速喷嘴个数以及喷嘴上游压力，实现流量的宽范围连续调节，并且结构简单、流量调节精度高；并通过第二稳压舱径向进气和设置蜂窝器整流的方式实现装置内流场的均匀稳定。本发明可以实现试验装置流量的宽范围连续调节与测量，流量系统所测气体质量流量与喷嘴入口压力呈线性关系，测量精度高，可靠性好。

摘要： 本发明公开了一种低湍流度的超声速部分预混燃烧装置，第一空气气瓶的输出端与加热器的输入端连接，第二空气气瓶的输出端、燃料气瓶的输出端均与预混器的输入端连接，同轴喷射器包括喷嘴和设于喷嘴外侧的环形喷注器，预混器的输出端与喷嘴的输入端连接，加热器的输出端与环形喷注器的输入端连接，环形喷注器内还安装有蜂窝状整流器。本发明采用预混器，可以精确控制燃料与空气的比例确保预混气体为设计当量比，采用蜂窝状整流器，在高焓气流通过以后大尺度的涡会破碎成很小的特征尺度，能够显著降低气流的湍流强度，在使用时首先打开高焓的空气射流，然后再打开富燃预混可燃气体，避免过多的燃料排放到实验室内，降低试验过程中的风险。

摘要： 本发明公开了一种基于低湍流度水槽的气泡产生和融合实验装置，包括：低湍流度循环水槽、通气设备及气泡图像采集分析系统，低湍流循环水槽与通气设备连通，气泡图像采集分析系统设置于所述低湍流循环水槽侧面，低湍流度循环水槽提供产生气泡以及产生的大量气泡融合的水环境；通气设备用于向所述低湍流循环水槽通入气体产生气泡；气泡图像采集分析系统用于对所述低湍流循环水槽内气泡图像进行采集和分析，得到气泡形态变化规律、气泡生长周期变化规律和气泡融合规律。还公开了采用此装置进行气泡产生和融合实验方法。解决了小尺度范围内气泡融合形成气层的实验装置以及实验方法匮乏的问题，为开展气泡‑气层流态转变研究以及气层稳定性研究提供数据基础。