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《ctac減阻流體湍流高階矩的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、CTAC減阻流體湍流高階矩的研究第25卷,總第141期2007年1月,第1期《節(jié)能技術(shù)》ENEfYCONsIⅣA刪耵'c刪O10GYV01.25.Sum.No.141Jan.2OO7,No.1CTAC減阻流體湍流高階矩的研究王燕萍.顧衛(wèi)國.張紅霞.王德忠.陳漢平(上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,上海200240)摘要:本文對不同工況下氯化十六烷基三甲基季銨鹽(CetyltrimethylAmmoniumChloride,簡稱CTAC)減阻流體二維流道速度場進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測量,分析了傾斜因子及平坦因子等湍流高階矩的分布特征.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:CTAC溶液流動(dòng)主流區(qū)的傾斜因子
2、遠(yuǎn)離零值,速度概率密度函數(shù)偏離高斯分布遠(yuǎn),各向異性強(qiáng),且平坦因子較大,存在擬序結(jié)構(gòu),主要是脈動(dòng)頻率低,湍流能量小的大渦結(jié)構(gòu);近壁面的過渡層區(qū)傾斜因子偏離零值不遠(yuǎn),各向異性小;過渡區(qū)存在強(qiáng)烈的湍流混合.關(guān)鍵詞:減阻流體;相位多普勒測速儀;平坦因子;傾斜因子中圖分類號:TK730.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1002—6339(2007)01—0010—04TurbulenceHigher——OrderItemsResearchonCetyRrimethylAmmonimnChlorideDragReductionFlowWANGYan—ping,GUWei—guo,Z
3、HANGHong—xia,WANGDe—zong,CHENHan—ping(SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai0240,China)A1]6trs~:VelocitydistributionofCTACdIreducingflowintwo—dimensionalchannelunderdifferentexperi—mentalsituationswasIIleasured.rheskewnessfactorandflatnessfactordescribedthec
4、haracteristicsofCDturbulentflowwerearlalyzed.ItisfoundthatthedIagmacingflowismoreanisotropicinthemainflow.Therearemanyquasi—orderingstructuresintheturbulentflow.Bigeddiesexistinthemainflow,thefluctuatingfre—quenciesarelowerandthevaluesofflatnessfactorarebigger.Theabsolutevalueofskewne
5、ssfactorinthewallI0nisnotlarandtheflowisnioreisotropic.Thereishish—intensityturbulentaI悅inthetransitionlayer.Keywords:dseduction;PhaseDoppleAneraometry(PDA);skewnessfactor;flatnessfactor0引言自從1948年roI璐【]發(fā)現(xiàn)高分子添加劑減阻現(xiàn)象以來,其顯著的減阻效益和廣泛的應(yīng)用背景,激勵(lì)眾多的研究者對減阻的機(jī)理和應(yīng)用進(jìn)行大量的研究.減阻效應(yīng)使添加減阻劑后的流體在傳送過程中收稿日期20
6、06—12—12修訂稿日期2006—12—15基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50476o16)博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(加0308∞2)作者簡介:王燕萍(1981一),女,山東濰坊人,碩士.王德忠(1962一),男,教授,博士生導(dǎo)師.?1O?的阻力大幅度減小,意味著泵的能耗降低很多;同時(shí)由于減阻流體的傳熱性能降低,使得流體輸運(yùn)過程中的散熱損失減少,因而在區(qū)域供冷(熱)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用.在幾種主要的減阻添加劑中,表面活性劑因具有良好的機(jī)械,化學(xué),光和熱穩(wěn)定性,日益受到人們的關(guān)注.更值得注意的是,表面活性劑溶液減阻效應(yīng)是可逆和可控的,因而具有較大的應(yīng)用空間.加入表面
7、活性劑后溶液的性質(zhì)發(fā)生變化,由牛頓流體變?yōu)榉桥ｎD流體,使得流場流動(dòng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化.以往有關(guān)減阻流體流動(dòng)特性的研究主要集中在一階矩(平均值),二階矩(相關(guān)函數(shù))【】及能譜【】等參數(shù)的分析上,由于湍流流場是一個(gè)各態(tài)歷經(jīng)的非高斯隨機(jī)場,為了更好地研究湍流流場,除了一階矩(平均值),二階矩(相關(guān)函數(shù))及能譜,概率密度函數(shù)外,還有更高階的矩存在.階數(shù)越高的矩,在隨機(jī)場內(nèi)所起的作用就越小.但對高階矩的研究仍然能提供許多有價(jià)值的信息,并對減阻機(jī)理作出某些提示.本文應(yīng)用相位多普勒測速儀(PhaseDoppleAnemometry,簡稱PDA)對二維流道內(nèi)的CTAC流動(dòng)流速進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)
8、測量,分析
