这里基于圆柱绕流循环水槽实验台,结合粒子图像测速系统,对壁面边界层层流区域插入串列双圆柱模型进行了实验研究。通过改变横向间距比,结合速度流线、速度截面以及周期性对圆柱尾流和壁面附近流动不稳定性进行分析。结果表明Re=200时,横向间距比对圆柱尾流与壁面附近流动不稳定性影响显著。圆柱绕流结构方面随着横向间距比的增加,两圆柱间由封闭流动转变为非封闭流动,圆柱间旋涡对尺度先增大后减小至稳定,下游圆柱由旋涡对演变为上游剪切层单向绕流。壁面扰动方面随着横向间距比的增加,上游圆柱下剪切层加速效应增加,圆柱间近壁区域流动不稳定性增强;下游圆柱下剪切层加速效应减弱,近壁区域流速减小,导致下游壁面涡导逐渐消失,壁面流动不稳定性减弱。在过渡流状态下,近壁串列双圆柱尾流形成周期性的交替旋涡脱落,增强了壁面附...

为研究间隙比对近壁单圆柱绕流结构的影响,解明圆柱尾流对壁面不稳定性的作用机理,搭建了开式循环水槽实验台,通过粒子图像测速(PIV)系统,对过渡流下近壁单圆柱模型进行了实验研究。结果表明Re=300时,间隙比对圆柱绕流结构和壁面扰动强度影响明显。间隙比较小时,圆柱下游剪切层发展被抑制;随着间隙比的增加,圆柱尾流开始形成旋涡对,且旋涡对尺度逐渐减小并趋于对称;同时,近壁区域流体的加速效果先增强后减弱,加速区域不断增加,壁面流动不稳定性先增强后减弱。相比于无壁面影响的单圆柱,近壁单圆柱尾流形成了周期更长的旋涡交替脱落运动,增强了壁面流动的不稳定性。