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非牛顿流体中气液两相流流场结构的小波分析
  • ISSN号:0493-2137
  • 期刊名称:《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 时间:0
  • 分类:TQ021[化学工程]
  • 作者机构:[1]天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(20476073).
中文摘要:

为了揭示流体流动中的隐含结构及湍流运动规律,利用三维激光多普勒测速仪对非牛顿流体中气泡上升过程液相速度场进行了测量,并借助小波方法对瞬时速度时间序列进行分析.局部间歇测度(LIM)峰分布的相似性说明湍流中存在大旋涡和小旋涡的串级结构,而LIM峰分布的不完全一致性说明湍流中存在相干结构.对不同小波尺度下能量分布的比较发现,在中尺度区,由于气泡的连续通过,该尺度范围内的能量占据了总能量的绝大部分,说明气泡的通过对液相的能量传递有很大贡献.另外,黏度增大使得小涡占据的能量减小,由小涡传递和耗散的能量减少,因此含能尺度的能量分布变宽.

英文摘要:

In order to detect the hidden structures and the pattern of turbulence in fluid flow,the liquid velocity field was measured with 3D laser Doppler velocimeter (LDV) during the single bubble seriate rising process in non-Newtonian fluid, and wavelet method was adopted to analyze the time series of instantaneous velocity. The comparability of local intermit- tency measure (LIM) distribution displayed the existence of the cascade structure of big eddy and small eddy,and the incon- sistency of LIM distribution showed the existence of coherent structure. Comparison of the power distribution at various wavelet levels indicated that power at the middle level occupied most part of the total power due to bubble seriate pass,and the pass of bubble made great contribution to the power transfer of liquid. In addition, the increase of viscosity of the solution brought about decrease of the power occupied by small eddy ,and the power of transfer and dissipation through small eddy decreased, therefore the power distribution of energy range was widened.

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期刊信息
  • 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:单平
  • 地址:天津市南开区
  • 邮编:300072
  • 邮箱:
  • 电话:022-27403448
  • 国际标准刊号:ISSN:0493-2137
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1127/N
  • 邮发代号:6-27
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6410