二维沟槽粗糙槽道内的湍流特性研究 - 西安交通大学.pdfVIP

第 卷 第 期 实 验 流 体 力 学 ， ２６ ２ Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．２ 　 　 　 年 月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘ ｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎＦｌｕｉｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ ， ２０１２ ０４ Ａ ｒ．２０１２ 　 　 　 ｐ 　 　 　 　 ｐ 　  文章编号： （ ） １６７２９８９７２０１２０２００１７０６ － － － 二维沟槽粗糙槽道内的湍流特性研究 ， 张宇博 车得福 （ ， ） 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室 西安 ７１００４９ 　 ： 。 ， 摘要 采用激光多普勒测速技术对光滑和粗糙槽道湍流特性进行了实验研究 粗糙元为二维横向 型沟槽 Ｖ 　　 ， ， 。 沟槽深度为 ０．８ｍｍ 沟槽间距为 ６．４ｍｍ 对应的槽道半高度与沟槽深度比为 １２．５ 基于中线时均速度和槽道半高 。 、 、 度的流动雷诺数范围为 ２７４０ １７４００ 实验测量了包括时均速度 湍流强度 雷诺切应力和速度脉动偏斜因子和平 ～ ， ， 坦因子在内的湍流统计量 结果表明沟槽型粗糙度对湍流的影响不仅局限于边界层内区 而是延伸到整个边界层 。 ， 。 范围 粗糙壁面上的粗糙度函数随雷诺数的增大而增大 时均亏损速度也较光滑壁面高 沟槽抑制了内区的流向 ， 。 ， 湍流强度 同时增大了外区的湍流强度 粗糙壁面上的雷诺切应力高于光滑壁面 且与湍流强度一样表现出对雷 。 ， 。 诺数的依赖性 尽管沟槽型粗糙度对流向平坦因子影响不大 但对流向偏斜因子有显著影响 ： ； ； ； ； 关键词 型沟槽 粗糙度 槽道湍流 湍流统计量 激光多普勒测速 Ｖ 　　 中图分类号： 文献标识码： Ｏ３５７．５ Ａ