间隙比对近壁单圆柱绕流影响的PIV实验研究

周磊¹，许慧^2,3，喜冠南¹

1. 南通大学机械工程学院2. 江苏大学汽车与交通工程学院3. 扬州大学水利与能源动力工程学院

摘 要：为了研究过渡流下间隙比对近壁单圆柱绕流流动特性的影响,搭建了开式循环水槽实验台,通过粒子图像测速(PIV)的方法,对过渡流下不同间隙比的近壁单圆柱绕流进行了实验研究。结果表明:当雷诺数为200时,间隙比对圆柱尾流的流动特性有明显影响。间隙比的改变主要影响圆柱与壁面的相互作用,从而引起分离剪切层以及尾流旋涡形态的变化。随着间隙比的增大,圆柱尾流的流动形态由单个顺时针运动的旋涡逐渐演变为逐渐对称的旋涡对,且尺度逐渐减小,同时壁面对圆柱尾流的影响逐渐减弱。根据研究的工况,在C/D<0.6时,壁面对圆柱尾流的流动特性影响显著;反之,尾流的流动特性几乎不受影响。

关键词：过渡流;实验研究;间隙比;近壁单圆柱;分离剪切层;流动特性;