轴流风机中应力与应变弛豫涡黏模型的PIV实验研究

来源 :中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liutengyun
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  采用PIV 技术,对低速轴流风机内部流场进行实验研究,精细测量叶片压力面与吸力面的轴向速度和切向速度,应用周期相位平均技术分析雷诺剪切应力与速度剪切变形率的时空演化过程及两者之间的相位关系。结果表明雷诺剪切应力与平均速度剪切变形率的极值发生在不同时空相位,存在相位滞后。这一现象广泛存在于三维非平衡复杂湍流中,显然,工业领域广泛应用的线性k-ε模型具有一定的缺陷,在对三维非平衡湍流进行数值模拟计算时,应考虑雷诺应力张量与速度变形率张量之间的时空滞后现象,得到符合物理规律的计算结果。因此,雷诺应力张量与速度变形率张量滞后的涡黏模型将成为一个很有发展前景的封闭模型,来更加精准地预测工业领域中广泛存在的非平衡复杂湍流。
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本文从三个层面表征蜻蜓翅膀多维,多尺度的结构特征,并揭示不同结构特征对翅膀自然频率/模态、动力学响应以及飞行性能的影响.首先,尺度在10mm-50mm 范围内整体翅膀的平面翼型结构;其次,尺度范围在1mm-10mm 范围内翅膀弦向截面的空间褶皱结构;最后,尺度范围在100nm-100um 范围内翅脉和翅膜的微结构特征.为了测量不同尺度下结构的特征尺寸,我们采用不同的实验方法观察蜻蜓翅膀的上述结构特
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近年来仿生材料与仿生力学研究越来越受到关注,发现微纳多级粗糙结构能够大为改善表面的疏水特性,原因之一是这种表面粗糙结构中保存了大量气体从而在表面形成一层气体膜。当具有这种表面的固体在液体中运动时,表面气体膜能否稳定在固体表面上对于表面减阻、防热/隔热技术都具有重要意义。本文研究了一端封闭并内部预先充满气体的毛细管在水中气体的保持特性,并研究了静态和扫频振动状态下的气体变化规律。发现存在一个毛细管的
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光学读出非制冷红外成像技术采用了全新概念的无基底焦平面阵列,它的热学特性与传统的有基底焦平面阵列完全不同,其感热单元吸收的红外辐射以点扩散函数的形式向相邻单元扩散。该热学特性大幅度提高无基底焦平面阵列的红外探测性能,使红外目标在背景中更加凸显,但同时降低了无基底焦平面阵列对红外目标细节的分辨能力,使红外图像的对比度和清晰度显著下降。为了解决上述问题,通过将无基底焦平面阵列的热响应等效为点扩散函数的
本文研究了沉积在有机玻璃基底上的金属脱粘屈曲破坏。对于薄膜在力-热耦合作用下的屈曲问题,在实验中对试件施加对中轴向压缩载荷与热载荷,测量了铝薄膜不同压应力下的热疲劳特性。对于薄膜基底结构在压-压疲劳载荷和本身残余应力的作用下屈曲疲劳扩展问题,对不同膜厚的金属薄膜试件(铝膜和钛膜)进行不同频率、不同循环次数的疲劳加载,并利用光学显微镜和CCD 相机对屈曲的产生以及疲劳扩展的情况进行观察记录。对于金属