用PIV数据估算槽道内湍流动能耗散率

化工学报 ›› 2004, Vol. 55 ›› Issue (7): 1066-1071.

用PIV数据估算槽道内湍流动能耗散率

王汉封;柳朝晖;郭福水;郑楚光

华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉 430074

出版日期:2004-07-25 发布日期:2004-07-25

ESTIMATION OF TURBULENT KINETIC ENERGY DISSIPATION RATE IN CHANNEL FLOW BY PIV

WANG Hanfeng;LIU Zhaohui;GUO Fushui;ZHENG Chuguang

Online:2004-07-25 Published:2004-07-25

摘要/Abstract

摘要： 湍能耗散率的准确获取对工程实际问题和湍流的理论研究都有着重要的意义.但由于湍能耗散率定义的固有复杂性，其测量一直都是一项有相当难度并具有挑战性的工作.运用PIV对水平槽道内湍流流动进行了测量，详细介绍了运用大涡模拟中亚网格（SGS）应力模型估算湍流耗散率的大涡PIV方法，分析了运用该方法估算湍流耗散率的优势.[JP2]将各种不同方法所得到的结果与DNS结果进行了比较，发现运用修正的Smagorinsky[JP]模型所得结果与其符合最好.

关键词: 湍能耗散率, PIV, 大涡模拟, 亚网格模型, 湍流测量

Abstract: Accurate estimation of turbulence dissipation rate is very important for engineering and academic study of turbulence.It is challenging to measure the dissipation rate due to its complex definition. The measurement of the turbulence flow in a horizontal channel was performed by using PIV, and thus the method of using SGS model to estimate the turbulence dissipation rate was introduced and the advantage of such method was analyzed.All the estimation results were compared with the DNS’s results.The outcome of the corrected Smagorinsky model fitted the DNS’s results best.

Key words: 湍能耗散率, PIV, 大涡模拟, 亚网格模型, 湍流测量

王汉封, 柳朝晖, 郭福水, 郑楚光. 用PIV数据估算槽道内湍流动能耗散率 [J]. 化工学报, 2004, 55(7): 1066-1071.

WANG Hanfeng, LIU Zhaohui, GUO Fushui, ZHENG Chuguang. ESTIMATION OF TURBULENT KINETIC ENERGY DISSIPATION RATE IN CHANNEL FLOW BY PIV[J]. CIESC Journal, 2004, 55(7): 1066-1071.

[1]	施炜斌, 龙姗姗, 杨晓钢, 蔡心悦. 计及气泡诱导与剪切湍流的气泡破碎、湍流相间扩散及传质模型[J]. 化工学报, 2022, 73(6): 2573-2588.
[2]	李济超, 季璨, 吕明明, 王静, 刘志刚, 李慧君. 微通道内单柱绕流特性的Micro-PIV实验研究[J]. 化工学报, 2020, 71(4): 1597-1608.
[3]	姚强, 郭雪岩, 杨帆, 王志远. 球床反应堆面心立方单元局部流动与传热的数值分析[J]. 化工学报, 2019, 70(S2): 161-168.
[4]	张静, 周圆圆, 龚斌, 李雅侠, 刘海良, 吴剑华. 三维凹壁面切向射流流动特性分析[J]. 化工学报, 2019, 70(4): 1340-1348.
[5]	周勇军, 袁名岳, 徐昊鹏, 何华, 孙建平. 三叶后掠-HEDT组合桨搅拌釜内流场的模拟及实验[J]. 化工学报, 2019, 70(12): 4599-4607.
[6]	许鑫磊, 严嘉玮, 张巍, 李伟锋, 张经纬, 刘海峰, 王辅臣. T型反应器内非稳态吞噬流机理[J]. 化工学报, 2018, 69(12): 5073-5080.
[7]	欧益宏, 李润, 袁广强, 李国庆, 王世茂. 置障条件下半密闭空间油气爆炸特性实验与数值模拟[J]. 化工学报, 2017, 68(11): 4437-4444.
[8]	施乃进, 周勇军, 鲍苏洋, 辛伟, 陶兰兰. 涡轮桨搅拌槽内湍流特性的V3V实验及大涡模拟[J]. 化工学报, 2017, 68(11): 4069-4078.
[9]	刘鹏远, 张海, 吴玉新, 张缦, 吕俊复. 喷口间距对双矩形平行射流流场的影响[J]. 化工学报, 2017, 68(10): 3708-3716.
[10]	鲍苏洋, 周勇军, 王璐璐, 辛伟, 陶兰兰. 涡轮桨搅拌槽内流场特性的V3V实验[J]. 化工学报, 2016, 67(11): 4580-4586.
[11]	王蔡军, 陆少杰, 王平. 基于REDIM方法构建的亚网格燃烧模型及其应用[J]. 化工学报, 2015, 66(12): 4948-4959.
[12]	车翠翠, 田茂诚, 冷学礼, 唐玉峰. 不同翼片扰流特性的PIV对比实验[J]. 化工学报, 2014, 65(S1): 11-16.
[13]	屠功毅, 李伟锋, 黄国峰, 王辅臣. 平面撞击流偏斜振荡影响因素的大涡模拟[J]. 化工学报, 2013, 64(7): 2353-2359.
[14]	张海滨，白博峰，刘利，孙慧娟. 受限空间内空心锥形喷雾-横流掺混规律[J]. 化工学报, 2012, 63(5): 1354-1359.
[15]	汪健生, 李康宁, 高小明. 刚性波纹面与柔性波纹面传热及流动特性[J]. 化工学报, 2012, 63(11): 3418-3427.