隔离板对振荡柱体尾流控制的研究

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:guofeng7303
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摘要:本文主要通过实验手段对振荡圆柱尾流控制进行研究,采用隔离板方法对圆柱直径为D(D=50mm)的振荡柱体尾流旋涡脱落进行控制。实验参数变化范围:柱体振荡频率fe=0-6Hz;隔离板板长L/D=1,1.5,2,2.5,3,4;隔离板与振荡柱体振荡中心的距离G/D=0.8-4.4;Re=V4D/=1.01×F10~4-1.69×10;振荡幅度为A/D=0.2。这四个实验分别是:PIV技术实验;烟线流动显示实验;热线风速仪测量矩形柱体尾流速度剖面实验;电子压力扫描阀测量矩形柱表面升阻力实验。利用PIV实验将隔离板放置在振荡柱体尾流中沿振荡柱体中心线上的不同位置,且隔离板的长边L与来流方向平行,观察隔离板对振荡柱体尾流流动状况,与未加隔离板时的流动状况进行对比,确定了在隔离板对振荡柱体旋涡脱落有抑制作用。由热线实验得出结论:隔离板尺度L/D增大时,控制有效区会扩大。随着雷诺数的增大,控制有效区缩小。振荡柱体在低频振荡时,隔离板的有空控制区与圆柱静止时的有效控制区大致相同,随着圆柱振荡频率的继续增大,控制有效区将会有所缩小。利用电子压力扫描阀对振荡柱体在Re=1.86×10~4时添加了隔离板(L/D=1-4)后表面压力的测量。实验结果表明,随着隔离板L/D的增大,隔离板对振荡柱体表面的减阻能力减小。通过烟线实验,清晰地获得振荡柱体尾流的流场图,直观地验证了隔离板对振荡柱体尾流旋涡脱落有抑制作用。通过以上实验结果证明隔离板放置一定区域内对振荡柱体尾流起到抑制的作用。
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