国家自然科学基金(10372033)
- 作品数：22 被引量：137H指数：5
- 相关作者：李万平陈波张珂赵伟郭双喜更多>>
- 相关机构：华中科技大学中铁大桥勘测设计院集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金西部灾害与环境力学教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：理学水利工程交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 粒子图像测速互相关中亚像素位移定位的改进方法被引量：2
- 2011年
- 通过分析粒子图像测速技术中互相关算法位移偏小的原因和误差变化规律,提出一种误差补偿修正的方法.首先计算出2个分别大于和小于真实亚像素位移的相关值平面,再对这2个相关值平面进行加权平均,通过分析误差变化规律得到加权系数;再由三点高斯插值计算加权平均后的相关值平面,得到较为精确的亚像素位移.在模拟均匀流场、Oseen涡流场以及标准射流场下进行实验的结果表明,该方法不但能提高均匀流场的计算精度,也能提高具有较大速度梯度流场的精度,具有较好的适用性.
- 陈波李万平
- 关键词：粒子图像测速互相关
- 湍流边界层雷诺应力和壁脉动压强相位滞后分析被引量：8
- 2007年
- 在风洞平板湍流边界层外层引入圆柱尾涡的周期性扰动,在尾流干扰下的湍流边界层内进行测量,对相位滞后关系进行了实验研究,给出了湍流边界层内的雷诺应力和壁面脉动压强相对于边界层内的大尺度结构变形率的相位滞后沿壁面法向的变化趋势,分析结果表明剪切湍流涡粘模式中的涡粘系数应该是随时均流梯度变化的复数形式.
- 李万平王小庆谢华
- 关键词：湍流边界层大尺度结构雷诺应力相位滞后
- 正方形截面气动外型优化仿真计算
- 2010年
- 运用计算流体力学软件FLUENT,引入雷诺应力模型求解不可压粘性流体Navier-Stokes方程,对正方形及其不同切角截面进行仿真计算.研究了正方形,切角正方形,圆角正方形三种截面的阻力,升力,俯仰力矩,Strouhal数及尾流的流动状态.仿真计算结果表明几何形状的微小变化会引起气动力系数发生很大的变化,尤其是在物体形状的变化强烈的影响到压力分布的时候,其中圆角正方形截面的气动性能最好.仿真计算结果与风洞实验结果吻合良好.
- 詹昊李万平李龙安
- 关键词：边界层气动外形优化
- 边界层内低阶结构函数标度律的实验研究被引量：1
- 2009年
- 利用PIV系统对平板湍流边界层在Reθ=2 167下流向(u′)和法向脉动速度(v′)进行了测量,研究结果显示,当脉动增量的结构函数的阶数为正分数时,实验所得的标度指数和K41及SL标度指数较为接近;当结构函数的阶数为分数且由0趋向于-1时,实验的标度指数明显偏离K41和SL标度指数,出现奇异标度律。这也说明了用低阶结构函数的标度指数也能说明标度律的奇异性及边界层内存在间歇性。
- 张珂李万平
- 关键词：标度律湍流边界层
- 用PIV实验研究边界层内结构函数标度律被引量：3
- 2009年
- 湍流标度律的变化情况显示了湍流边界层内的流动状况。利用高分辨率、高帧率的粒子图像测速技术(PIV)对平板湍流边界层进行了实验研究。研究结果显示,当脉动速度增量结构函数的阶数为正整数且逐渐增大时,由实验所得的脉动速度增量结构函数的标度指数逐渐偏离K41和SL标度指数,出现奇异标度律;而当结构函数的阶数为正分数时,实验所得的标度指数和K41及SL标度指数较为接近;当结构函数的阶数由0趋向于-1时,实验的标度指数明显偏离K41和SL标度指数,出现奇异标度律。这也说明了用低阶结构函数的标度指数也能说明标度律的奇异性及边界层内存在间歇性。对于法向速度增量和涡量分量来说,不管结构函数的高阶或低阶的标度指数都不随壁面位置的不同而改变,具有普适性。
- 张珂李万平
- 关键词：标度律PIV湍流边界层
- 近壁圆柱绕流的壁面积沙现象机理分析被引量：2
- 2006年
- 针对近壁圆柱绕流过程中出现的在平板壁面积沙现象用数值模拟方法进行了机理分析。应用标准kε-湍流模型和流函数-涡量法分析了不同间隙比(圆柱与壁面间的距离对圆柱直径之比)下的尾流特性,得到圆柱表面升阻力和平板壁面压强脉动。结合流动显示的染色粒子图方法,进行了详细的分析并提出近壁圆柱绕流过程中在圆柱下游平板壁面形成沙粒线的可能机理。
- 郭双喜李万平赵伟
- 水力发电引水系统水体共振的数值模拟被引量：2
- 2008年
- 分析了某水力发电厂水轮机组在紧急关机试验过程中出现的异常强烈的振动现象。考虑水为可压缩黏性流体,采用瞬态动力响应仿真软件,按照原型参数对水体共振进行数值模拟。研究了冲击载荷引起的水体自由振荡信号,得到水体振荡主频率。在引水管末端用平板的横向振动引入压强扰动,观察到强迫振动频率接近水体主频率时发生共振,而且在整个引水管内的水体都有较强烈响应,证实了水体共振发生的可能性。对共振发生时的压强信号进行小波分解,发现引水系统的压强信号中响应幅度最大的小波分量的频率低于强迫振动频率。计算结果还表明水的黏性和壁面粘附条件对水体振荡主频率无明显影响,但会减小强迫振动的响应幅度。
- 李万平李光旭李环张克危
- 关键词：水力发电引水系统数值模拟
- 不同雷诺数下圆柱绕流仿真计算被引量：92
- 2008年
- 应用计算流体力学软件Fluent对不种雷诺数下(亚临界区、超临界区、极超临界区)的圆柱绕流进行仿真计算。采用大涡模型(Large-eddy simulation),不可压缩的Navier-Stokes方程,计算了三维圆柱绕流的气动力特性。系统分析了涡脱落形态,阻力系数,Strouhal数随雷诺数的变化情况。数值计算结果表明流动呈明显的三维特性,在105≤Re≤106时出现阻力危机现象,从亚临界区、超临界区到极超临界区,涡脱落形态由规则到不规则再到规则。
- 詹昊李万平方秦汉李龙安
- 关键词：圆柱绕流
- 湍流相干结构与壁压强脉动关联的小波分析被引量：1
- 2005年
- 在风洞中同时测量平板湍流边界层的速度和壁面脉动压强,用小波分析法结合能量最大判别准则确定湍流边界层相干结构的时间尺度和壁压强脉动的时间尺度之间的关系.结果表明:压强脉动信号的小波能谱最大值对应的时间尺度与湍流边界层相干结构的特征尺度接近,可以利用壁面压强脉动信号的分析结果间接反映经过边界层的相干结构的时间特征.本研究选择复数Morlet小波作为小波母函数,有较好的分辨率.
- 李万平谢华
- 关键词：湍流相干结构小波分析
- 壁湍流相干结构尺度及边界层内的SL标度律被引量：5
- 2007年
- 利用高分辨率、高帧率PIV系统对湍流边界层中相干结构的多种空间尺度和边界层内SL标度律在不同尺度下的具体表达形式进行了实验研究．实验在两个动量损失厚度雷诺数(Reθ=628．5和Reθ=1032．9)下测量平板湍流边界层中缓冲层、对数区和外区的二维瞬时速度场．应用小波分析以及传统的统计学方法,在垂直于平板和平行于平板的平面内考察平板湍流边界层中存在的相干结构的流向和展向尺度,并与已知的相干结构尺度实验结果进行了对比分析．利用在动量损失厚度雷诺数628．5下测得的数据,对多种脉动结构(脉动速度结构等)的空间关系及其标度律进行了研究．第2项工作直接利用湍流边界层空间速度分布,对多种流场尺度结构内部的She-Leveque(简称SL)标度律及自相似律进行了验证．结果表明,各单一流场尺度结构内部,流向脉动速度u’、法向脉动速度v’及脉动涡分量dv’／dx的统计结构量均存在明显的标度律,标度指数的形式与自相似律和SL标度律均非常吻合,只是常数随流场尺度的不同而不同,且呈现一定的规律性．但对于结构量的五阶矩随距离l的研究表明,自相似律和SL标度律成立的范围并不完全一致,同时标度律成立的范围大小与流场尺度有明显关系．
- 赵伟李万平
- 关键词：平板湍流边界层相干结构PIV标度律
