流动稳定性及湍流转捩是流体力学和流体机械学科的重要研究课题.本文运用能量梯度理论,对180°矩形截面弯管内的流动不稳定特性进行了研究.基本流动为层流,利用三维数值模拟的方法,得出了不同Re下的能量梯度函数K的分布.通过与相同几何和流动条件下的实验结果比较,发现K值最大的位置最先发生流动失稳,进而形成涡流.随Re的增加,流动逐渐转捩为湍流.计算所得到的能量梯度函数K的分布特性与实验得到的流动失稳区域基本一致.
参考文献
| [1] | Gauthier G.;Thome H.;Rabaud M.;Gondret P. .Centrifugal instabilities in a curved rectangular duct of small aspect ratio[J].Physics of fluids,2001(10):2831-2834. |
| [2] | 徐俊,杜彩虹,王甜,魏耀东,时铭显.180°矩形弯管流场的LDV测量[J].实验流体力学,2010(01):36-41. |
| [3] | Hua-Shu Dou .Mechanism of flow instability and transition to turbulence[J].International journal of non-linear mechanics,2006(4):512-517. |
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