vorticity

Donald Wroblewski教授波士顿大学航空航天与机械工程系

澳门威尼斯人注册网站研究助理:William J. Armiger约翰霍普金斯大学

本文主要澳门威尼斯人注册网站研究了涡流脱落引起的周期性非定常对湍流圆柱-壁面交界边界层的传热、流体动力学和壁面换热的影响。在风洞实验中获得了温度和速度的详细测量结果。利用条件数据采样和分析技术对收集到的大量数据进行分析,将大尺度周期行为与背景湍流分离开来。视频显示了温度和流向涡度的彩色轮廓图,在结的下游6个圆柱直径的横向平面上,作为“典型”周期内时间的函数。温度场显示出近壁面热层的大规模周期性变薄和增厚(视频中红色区域从壁面移开,然后移向壁面),这可以极大地影响壁面的传热。涡度数据揭示了连贯的、周期性的结构(在视频中显示为圆形或椭圆区域),这些结构形成、对流和衰减。在视频中看到的一个特别有趣的特征是一个逆时针旋转的漩涡(一个深蓝色的圆形区域,最初在平面的中心)向墙壁移动,最终产生一个顺时针旋转的漩涡(一个红色的区域),然后远离墙壁。

voticity

视频序列

涡度

 

temp

视频序列

温度

 

硬件:SGI电力挑战。软件:MATLAB。视频制作和Matlab辅助:Kathleen Curry,波士顿大学科学计算和可视化组。致谢:William Armiger的可视化工作是在他参加由美国国家科学基金会赞助的本科生澳门威尼斯人注册网站研究经验项目时完成的。