黄乐萍
- 作品数：10 被引量：39H指数：4
- 供职机构：南京理工大学动力工程学院瞬态物理国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- 壁湍流的展向运动减阻机理研究
- 运动物体的表面通常存在湍流边界层,以条带和流向涡为主要特征的壁湍流拟序结构是壁面摩擦阻力的主要来源。通过主动控制技术对湍流近壁区域流动的展向方向进行修正,可以有效干扰湍流拟序结构,抑制壁湍流的产生,达到良好的减阻效果。本...
- 黄乐萍
- 关键词：湍流流体控制直接数值模拟电磁力行波减阻
- 文献传递
- 槽道湍流的展向振荡电磁力壁面减阻被引量：9
- 2010年
- 采用直接数值模拟方法,对槽道湍流的展向振荡电磁力的减阻效果和减阻机理进行了研究,讨论了电磁力强度和振荡频率对湍流猝发事件以及壁面减阻率的影响.结果表明,电磁力强度或振荡频率变化时,湍流猝发频率和猝发强度的变化趋势是相反的,所以存在最优参数使得减阻效果最好.等价壁面展向速度可以很好地描述电磁力强度和振荡频率的变化对减阻效果的综合效应。
- 梅栋杰范宝春黄乐萍董刚
- 关键词：湍流减阻
- 槽道流壁面展向周期振动减阻的一维谱分析被引量：1
- 2009年
- 通过直接数值模拟(DNS)对壁面做展向周期运动的槽道湍流进行研究,建立了槽道湍流数据库。发现通过改变振幅大小和振动周期,可以使壁面摩擦阻力明显减少。对减阻前后一维湍流脉动能谱进行了定量分析,结果表明,控制后湍流脉动能普遍下降,流向和展向速度脉动都受到了很大的抑制,并且总动能在减少的同时,能量从时间尺度大的脉动向时间尺度小的脉动传输。分析了阻力变化周期中三个特征时段拟涡能谱的变化规律,发现总涡能在得到不同程度抑制的同时,具有不同的变化特征。结合近壁湍流拟序结构的变化规律,进一步揭示了壁面展向周期振动减阻的内在机理。
- 黄乐萍董刚范宝春
- 关键词：湍流直接数值模拟减阻谱分析
- 展向周期振动的平板近壁湍流结构研究被引量：6
- 2008年
- 通过直接数值模拟(DNS)对壁面作展向周期运动的槽道湍流进行研究,建立了槽道湍流数据库。通过改变振幅大小和振动周期,可以使壁面阻力明显减少。根据计算结果分析了减阻率和振动参数的关系。利用减阻后近壁湍流拟序结构的变化,研究了壁面展向周期振动减阻的内在机理,揭示了三种减阻过程中涡结构对近壁流体的上抛、下扫运动以及条带结构的影响规律。
- 黄乐萍董刚范宝春朱兰
- 关键词：湍流直接数值模拟减阻雷诺应力
- 展向振动流向传播的波动壁面的湍流减阻被引量：6
- 2011年
- 采用直接数值模拟方法,对槽道湍流中展向振动流向传播的波动壁面的流动控制和减阻问题进行了研究,讨论了流向参数k_x对Stokes层、湍流拟序结构、湍流猝发事件以及壁面阻力的影响,并对此类波动壁面的湍流控制和减阻机理进行了讨论.结果表明,当此类波动壁面被用来调制近壁流动时,仅低频波对湍流流场具有显著影响,可导致湍流猝发事件的频率和强度的显著变化;波数k_x的增大对于湍流猝发事件的频率和强度增减的影响并不同步,存在一个最优的波数k_x,在其调制下,固有流场对诱导流场的影响最弱,而诱导流场对固有流场的影响显著,减阻效果最好.
- 黄乐萍范宝春董刚
- 关键词：湍流直接数值模拟行波减阻
- 变形壁面湍流流场的谱方法被引量：2
- 2012年
- 为了获得高精度变形壁面湍流流场,该文采用纳维-斯托克斯方程的时间分步法和贴体坐标的基本原理,推导出一种求解变形壁面湍流流场的谱方法。以行波壁及反向控制壁面为算例,对变形壁面控制的槽道湍流进行了数值模拟,建立了槽道湍流数据库。分析了控制前后流场中的速度和近壁涡结构的变化情况。结果表明,谱方法可用于模拟变形壁面的湍流流场,且具有较高的精度:采用行波壁面和反向控制壁可以抑制壁湍流,实现减阻。
- 黄乐萍范宝春梅栋杰董刚
- 关键词：湍流直接数值模拟谱方法
- 壁湍流低速条带失稳和再生的数值研究被引量：1
- 2012年
- 该文采用Fourier-Chebyshev谱方法,通过直接数值模拟研究了壁湍流拟序结构中低速条带的变化及相互作用。模拟了展向扰动作用下两条展向并列的直条带的失稳(抬升、振动、破碎)及其相互作用过程。结果表明,受基模式扰动的条带可以诱导流向涡的形成,而流向涡又促进条带的进一步抬升、振动和破碎。破碎后的条带在亚谐模式扰动作用下形成新的条带,新条带被再次诱导失稳。该文结果有助于研究壁湍流摩擦阻力的形成。
- 李健董刚黄乐萍范宝春
- 关键词：相互作用壁湍流直接数值模拟
- 展向行波状Lorentz力的波数对壁湍流控制的影响被引量：3
- 2012年
- 展向行波状Lorentz力可以有效调制湍流近壁流动及减少壁面摩擦阻力。为了解行波波数在壁湍流控制中的影响,并进一步揭示该方法的减阻机理,本文利用Fourier-Chebyshev谱方法,通过直接数值模拟(DNS),对槽道湍流的展向行波状Lorentz力控制和减阻问题进行了研究,讨论了展向波数kz对近壁流动及壁面阻力的影响。结果表明,当展向行波状Lorentz力诱导的流场被用来调制固有的近壁湍流流场时,固有流场和诱导流场同时受到调制。Lorentz力的展向波数对流场调制效果具有显著影响。通过波数的选择,引进新的涡结构,可以调制条带结构的展向间距与强度,影响近壁流体的湍流猝发活动,从而调制壁面摩擦阻力的大小。
- 黄乐萍范宝春
- 关键词：直接数值模拟LORENTZ力减阻
- 槽道湍流壁面展向周期振动减阻机理研究被引量：14
- 2010年
- 为抑制壁湍流减少表面摩擦阻力,利用Fourier-Chebyshev谱方法,通过直接数值模拟,对槽道湍流壁面展向周期振动抑制壁湍流、实现减阻的内在机理进行了研究,建立了槽道湍流数据库。通过改变振幅大小和振动周期,壁面展向周期振动可以使壁面摩擦阻力明显减少。随着平均减阻率的增加,壁面阻力随时间的变化也更加稳定并且周期逐渐变大。将1个典型的阻力变化周期分成3个特征时段进行讨论。结果表明,不同时段近壁湍流结构呈现出不同的变化规律,两种减阻机理交替出现:一是振动引起的涡与条带的倾斜,这导致负展向涡的产生;二是振动引起的涡与条带间的滑移,这导致条带的加宽以及流向涡的减弱。
- 黄乐萍范宝春董刚
- 关键词：壁湍流减阻谱方法直接数值模拟
- 壁面展向周期振动减阻机理及其二维波谱分析被引量：2
- 2010年
- 利用直接数值模拟(DNS)对壁面作展向周期运动的槽道湍流进行研究,建立了槽道湍流数据库。通过改变振幅大小和振动周期,可以使壁面摩擦阻力明显减少。随着平均减阻率的增加,壁面阻力随时间的变化也更加稳定并呈现出较大周期的变化。将一个典型的阻力变化周期分成三个不同区域进行讨论,对湍流脉动能的二维波谱进行了定量分析,进一步揭示出壁面展向周期振动抑制湍流、实现减阻的内在机理。
- 黄乐萍范宝春董刚
- 关键词：湍流直接数值模拟减阻谱分析
