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基于积分形式的湍流边界层壁面摩擦速度预测方法: 2025年; 湍流边界层流动广泛存在于自然界、航空航天以及环境工程等领域.壁面摩擦速度是湍流边界层理论研究和工程应用中的一个重要参数,对其进行准确预测具有十分重要的科学意义和工程价值.文章基于雷诺平均动量方程提出了一种利用湍流边界层平均速度和雷诺应力剖面预测壁面摩擦速度的积分方法.该方法仅需要同一流向位置、边界层外层的平均流场分布,显著降低了对近壁面流场数据的依赖性.通过文献中大量的直接数值模拟和实验数据验证,该方法的相对误差在±3%以内,且受积分上下限以及边界层厚度等模型参数的影响较小.通过与文献中具有相似积分形式的壁面摩擦速度预测方法比较,发现湍流边界层壁面摩擦速度预测方法的精度与选取的总切应力模型密切相关.本文提出的壁面摩擦速度预测方法适用于不可压缩、零压力梯度光滑及粗糙壁面湍流边界层流动,具有精度高和鲁棒性强等特点,研究结果可为航空航天及能源动力等领域重大工程应用中湍流壁面摩擦阻力的准确预测和调控提供理论指导.; 孟响卢兆麟李栋李栋; 关键词：湍流边界层直接数值模拟

基于湍流拟序结构的湍流边界层数据生成方法及系统: 本申请公开了一种基于湍流拟序结构的湍流边界层数据生成方法及系统，该方法包括：建立一种湍流边界层中的平均流向速度模型，同时建立了流向脉动速度、法向脉动速度和展向脉动速度的均方根分布模型；以流向脉动速度的均方根分布模型为约束...; 张兆田保未刘志勇陈植王良锋冯黎明钱丰学余皓唐世勇唐新武彭昊

压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法: 本发明公开了一种压缩波系湍流边界层相互作用下干扰长度标度律修正方法，首先将曲面离散为若干个微元直线段，然后结合斜激波关系式计算气流经过压缩波系的压升，以及压缩波覆盖范围；接下来计算分离激波产生的压升；计算产生相同气流折转...; 李楠叶正寅张伟伟

水、空气通用的湍流边界层壁面脉动压力波数-频率谱预测模型: 2025年; 基于Lighthill方程的可压缩理论推导了一种湍流边界层壁面脉动压力(TBL脉压)波数-频率谱预测模型,从而弥补当前TBL脉压模型在空气和水流介质中通用性不足的问题。为了获得空气、水两种流体介质中的TBL脉压自谱、波数-频率谱数据来验证模型,开展了声学风洞、水洞实验,并从文献中提取了结果。此外,将预测结果与经典可压缩理论Chase Ⅱ模型进行了对比,评估了两种模型预测效果。研究结果表明,所提模型可以有效预测空气、水中的TBL脉压波数-频率谱,通过积分进一步实现了自谱预测,因此具有流体介质通用性。预测效果总体优于经典Chase Ⅱ模型,因此也具备较好的准确性。; 赵鲲余荣科李屹萌章荣平冯和英; 关键词：湍流边界层声学风洞

一种基于深度学习的湍流边界层壁面压力脉动预测方法: 本发明公开了一种基于深度学习的湍流边界层壁面压力脉动预测方法，属于噪声预测领域，该方法基于壁面网格点的非定常和定常流动模拟数据来训练神经网络以获取湍流边界层壁面压力脉动预测模型，实现一次模拟计算获得大批量样本，能够明显的...; 毛义军张勇奇徐辰顾小江

低速湍流边界层DBD控制机制: 2024年; 介质阻挡放电(DBD)激励器具有重量轻、无运动部件、易用及响应快等优势,在流动控制应用中受到广泛关注。等离子体湍流边界层减阻是DBD流动控制诸多应用之一,但DBD湍流减阻机制还需进一步探究。文章通过试验研究来流速度为10 m/s时DBD激励对平板湍流边界层摩擦阻力的影响。试验使用油膜干涉法测量摩阻的变化,利用热线风速仪和粒子图像测速系统(PIV)得到边界层内速度分布。其结果显示,在等离子体激励的作用下,测得的壁面摩擦因数减小。等离子体激励通过减小边界层缓冲层和对数区的速度,减少雷诺切应力以及湍动能,抑制了相干结构的发展,从而达到减阻的效果。; 王浩宇孙志坤耿玺史志伟史志伟吴继飞; 关键词：湍流边界层平板减阻

多孔介质壁面湍流边界层的研究进展: 2024年; 多孔介质壁面的可渗透性加强了界面附近的动量和能量输运,增加了多孔介质壁面湍流边界层中流动的复杂性.多孔介质壁面直接影响着湍流边界层中的湍流结构时空演化及各种物理量的生成机制和输运特性.本工作总结了多孔介质壁面湍流边界层统计特性和湍流结构特性的最新研究进展.首先,概述了多孔介质基底特性对边界层湍流特性的影响,包括对平均统计量、壁面摩擦因数和湍流结构的研究,指出多孔壁面湍流边界层的结构特性与开尔文-亥姆霍兹(Kelvin-Helmholtz,KH)不稳定性密切相关;其次,总结了多孔介质边界层中大尺度湍流结构对近壁区小尺度湍流结构的调制作用;最后,给出了该领域的未来研究方向.; 刘宇陆马玉朋王超陶亦舟李家骅夏玉显邱翔; 关键词：多孔介质湍流边界层湍流结构

湍流边界层大尺度结构迁移特性研究: 2024年; 基于流向阵列的高时间分辨率粒子图像测速(TR–PIV)数据库,使用尺度分解和时空相关方法研究了不同类型湍流结构的迁移特性。使用离散小波变换对流向脉动速度进行流向空间分解,发现存在含能最集中的尺度;使用空间条件相位平均方法验证了不同小波系数代表的湍流结构;基于这些小波系数,使用时空互相关方法,得到相关系数随时间延迟的变化曲线,得到不同结构的迁移速度剖面,发现在尾迹区,不同湍流结构的迁移速度与平均速度基本一致,而在对数律区及以下,最大含能尺度结构的迁移速度高于平均速度,且不同结构的迁移速度也不同,随着雷诺数增大,其差值有所区别,但是大小关系未变。; 郑皓匀范子椰程肖岐姜楠; 关键词：湍流边界层粒子图像测速小波变换

叶片湍流边界层减阻结构、叶片、压气机: 提供一种叶片湍流边界层减阻结构，该结构包括设置在叶片的尾缘的表面的微结构凹槽，微结构凹槽为三角形凹槽、抛物线凹槽、扇形凹槽、正弦曲线型凹槽的一种或几种，微结构凹槽能够影响叶片表面气流流动，减小叶片表面附面层内的流动阻力，...; 闫转运樊琳刘鹏

沟槽超疏水表面的湍流边界层减阻研究: 节能环保已成为绿色经济中的重要一环,水下减阻技术一直备受关注。应用减阻技术降低能源消耗,对节能减排具有重要意义。为获得更好的减阻效果,本文将沟槽结构和超疏水涂层结合制备出复合表面,并对复合表面的湍流边界层流场进行实验研究...; 胡金阁; 关键词：沟槽超疏水减阻湍流相干结构

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