壁面可测信号和近壁区流向涡的关系
采用充分发展的槽道湍流直接数值模拟数据库,系统地研究了壁面可测信号(流向脉动摩擦应力τwx、展向脉动摩擦应力τwz和脉动压力p”w)和近壁区流向涡的内在关系。发现τwx与下游流向涡密切相关,而τwz则反映了正上方流向涡对壁面的影响。p”w和近壁区流向涡的关系较为复杂:在探测点上游,高压区(p”w>0)对应着流体的下扫,低压区(p”w<0)则对应着流体的上抛;在探测点,近壁区流向涡和正下方低压区存在强相关性;而在下游,壁面压力和上抛及下扫的对应关系与上游相反,这一发现弥补了现有认识的不足。考虑到主动控制和外界对流场的干扰,通过引入随机扰动对上述关系的鲁棒性进行了考察。在随机干扰下,τwx和近壁流向涡的关系被打破,而p”w和τwz仍然可以可靠地反映近壁区流向涡,该发现对于主动控制输入信号的选取具有重要的指导意义。
流向涡 壁面可测信号 鲁棒性 槽道湍流 微机电控制
葛铭纬 许春晓 崔桂香
清华大学航天航空学院,北京,100084国电联合动力技术有限公司,北京100039 清华大学航天航空学院,北京,100084
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2011-08-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)