作者：王鑫; 李山; 唐湛棋; 姜楠沟槽湍流边界层发卡涡展向涡顺向涡逆向涡
摘要：壁湍流中的相干结构与壁面的高摩擦阻力密切相关,研究壁面纵向微小沟槽对展向涡的影响规律,有助于深入认识沟槽壁面的减阻机理.在自由来流速度控制在0.18m/s的水槽中（Reτ=190）,采用高时间分辨率粒子图像测速技术,测量光滑平板和沟槽板（s＋=2h＋=16.3）湍流边界层,分别获得了15998个瞬时速度矢量场.使用λci识别展向涡,比较了2种壁面流动中不同法向位置处展向涡的数量、平均强度、平均尺度及各尺度展向涡所占的数量比例.结果表明：沟槽使近壁区顺向涡的数量减小,逆向涡的数量增大,并削弱了展向涡的强度;沟槽使近壁区小尺度顺向涡和中尺度逆向涡的比例增加,中尺度顺向涡和大尺度逆向涡的比例减小,使得近壁区顺向涡的尺度差异变小,对近壁区逆向涡的尺度差异几乎无影响;沟槽减小了对数律区小尺度顺向涡的数量比例,并增大了大尺度顺向涡的数量比例,对数律区逆向涡数量比例的变化规律和顺向涡正好相反.
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