横向振动格栅紊流紊动特性试验

作     者：李文杰 刘华 杨胜发 王涛 张鹏 LI Wenjie;LIU Hua;YANG Shengfa;WANG Tao;ZHANG Peng

作者机构：重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 长江重庆航运工程勘察设计院重庆401147 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51209241) 交通运输部应用基础研究资助项目(2014329814310)~~ 

出 版 物：《水科学进展》 (Advances in Water Science)

年 卷 期：2016年第27卷第1期

页      码：49-56页

摘      要：建立了一套大尺度格栅紊流试验系统,格栅进行有别于传统垂向模式的横向振动,采用粒子图像测速技术（Particle Image Velocimetry,PIV）测量流速。对瞬时流速的检验表明,该系统产生的紊流场具有较强的随机性和统计规律性。均方根流速在格栅片附近变化较大,在两片格栅中间处趋于稳定,纵向均方根流速明显大于垂向均方根流速,二者比值在1.5-2.0之间,接近天然明渠紊流。雷诺应力在距格栅越近处波动越大,随着距格栅距离的增加而减小,至两片格栅中间处雷诺应力基本为0。时间和长度积分尺度在格栅片处最小,随着距格栅距离的增加而线性增加,至两片格栅中间处达到最大值。流速能谱呈现Kolmogorov理论的-5/3次方规律。本系统生成的紊流场的统计规律与传统的垂向振动格栅紊流较为一致,但纵向和垂向的紊动强度更接近实际,为后续紊流中泥沙和污染物等运动机理的研究奠定了基础。

主 题 词：格栅紊流 横向振动 紊动特性 粒子图像测速 

学科分类：08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.14042/j.cnki.32.1309.2016.01.006

馆 藏 号：203161234...