Experimental Study of Turbulence Structure in Pulsatile Pipe Flow

脉动管流湍流结构的实验研究

基本信息

  • 批准号:
    62550131
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1987
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1987 至 1988
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1. A couditional sampling technic based on four quadrant classification was used to clarify the turbulence structure in pulsatile pipe flows. The pulsation frequency was chosen to be about one tenth of mean burst frequency. Turbulence was generated near the wall by the same ordered motions as in a steady turbulent pipe flow. It propagated monotonically in the radial direction while decaying, but the decay rate was not affected by pulsation.2. A time lag t exists between the fundamental components of the cross-sectional mean velocity um and the root mean square value u'rms of the axial velocity component u'. The smallest value of t was designated by tg, and tnd the radial position at which t = tg was defined as the generation position of turbulence yg. yg was well approximated by yg 20.3. The radial propagation time of turbulence ( t- tg) was not affected by pulsation. Meanwhile, tg depended on pulsation and increased with increasing pulsation frequency. Both ( t- tg) and tg were dependent on the time-averaged Reynolds number Re ta. They decreased with increasing Re ta.4. Near the generation position ( t- tg) is well correlated by inner variables, u^^-_*,ta and .5. The measured values of ( t- tg) near the pipe center were well correlated by u^^-_*,ta and pipe radius R.6. Two empirical equations for ( t- tg) were proposed.7. Models for the Reynolds shear stress and eddy visocosity in pulsatile pipe flow were proposed.8. Standing wave appeared when f was increased up to about 20 Hz, and relaminarization of flow occured under temporal as well as spatial accelerations. Turbulence structure in the relaminarizing process was investigated.9. The behavior of turbulent slugs in transient pipe flow was clarified.
1.采用基于四象限分类的循环采样技术来阐明脉动管流的湍流结构。脉动频率选择为平均突发频率的大约十分之一。通过与稳定湍流管流中相同的有序运动在壁附近产生湍流。衰减时沿径向单调传播,但衰减速率不受脉动影响。2.横截面平均速度um的基本分量和轴向速度分量u'的均方根值u'rms之间存在时间滞后t。将t的最小值设为tg,将t=tg时的径向位置tnd定义为湍流yg的产生位置。 yg 与 yg 20.3 非常接近。湍流的径向传播时间(t-tg)不受脉动的影响。同时,tg 取决于脉动,并且随着脉动频率的增加而增加。 (t-tg) 和 tg 均取决于时间平均雷诺数 Re ta。它们随着 Re ta.4 的增加而减少。靠近生成位置 (t- tg) 与内部变量 u^^-_*,ta 和 .5 密切相关。管道中心附近的(t-tg)测量值与u^^-_*,ta和管道半径R.6有很好的相关性。提出了(t-tg)的两个经验方程。7.提出了脉动管流雷诺剪应力和涡粘性模型。 8.当 f 增加到约 20 Hz 时,出现驻波,并且在时间和空间加速度下发生流动的再层化。研究了再层化过程中的湍流结构。 9.澄清了瞬态管流中湍流段塞的行为。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
井口学: 日本機械学会論文集B編. 53. 3546-3554 (1987)
Manabu Iguchi:日本机械工程师学会会议记录,卷 B. 53. 3546-3554 (1987)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
井口学: 日本機械学会論文集B編. 53. 706-713 (1987)
Manabu Iguchi:日本机械工程师学会会议录,卷 B. 53. 706-713 (1987)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
井口学: 日本機械学会論文集B編. 53. 706-713 (1987)
Manabu Iguchi:日本机械工程师学会会议录,卷 B. 53. 706-713 (1987)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
井口学: 日本機械学会論文集B編. 54. 541-546 (1988)
Manabu Iguchi:日本机械工程师学会会议录,卷 B. 54. 541-546 (1988)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Manabu Iguchi: JSME Int. J.
井口学:JSME Int。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

IGUCHI Manabu其他文献

IGUCHI Manabu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('IGUCHI Manabu', 18)}}的其他基金

Enhancement of refining efficiency due to fluid flow control of slag, metal and gas
通过炉渣、金属和气体的流体控制提高精炼效率
  • 批准号:
    23360330
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
DEVELOPMENT OF VELOCIMETRY
测速技术的发展
  • 批准号:
    10211201
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
Development of a New Velocimetry for Fluid Flow of High Temperature Molten Metal
开发一种用于高温熔融金属流体流动的新型测速仪
  • 批准号:
    02650482
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Experimental Study of Turbulent Slugs in Pulsatile Pipe Flow
脉动管流中湍流段塞的实验研究
  • 批准号:
    60550124
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似国自然基金

脉动内流-立管-外流漩涡脱落流-固耦合系统的非线性动力学特性研究
  • 批准号:
    51209161
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
脉动流场管电极电解加工技术研究
  • 批准号:
    51175258
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
竖管二相流中颗粒脉动特性和近壁层流动结构的研究
  • 批准号:
    19672065
  • 批准年份:
    1996
  • 资助金额:
    11.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Characterizing Transition to Turbulence in Pulsatile Pipe Flow
表征脉动管流中的湍流转变
  • 批准号:
    2335760
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Study on Quantitative Indexes for Deterioration of Deformability and Segregation on Pulsatile Flow of Concrete Flowing in Pipe
管内混凝土脉动流动变形性能恶化与离析定量指标研究
  • 批准号:
    13650508
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Experimental Study on Pulsatile Flow of Concrete Flowing in Pipe
管内混凝土脉动流动试验研究
  • 批准号:
    05555119
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Experimental Study of Turbulent Slugs in Pulsatile Pipe Flow
脉动管流中湍流段塞的实验研究
  • 批准号:
    60550124
  • 财政年份:
    1985
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Influence of geometry, rheology and compliance on the transition to turbulence in pulsatile pipe flow
几何形状、流变性和柔顺性对脉动管流湍流过渡的影响
  • 批准号:
    418015548
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Research Units
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了