管内脉动层流动力学特性研究

来源：大连理工大学学报杂志2018年第5期北京时间：

作者：蔡玲玲,米沙,刘志强

摘要：采用数值模拟方法对圆管内低频率脉动层流动力学特性进行了研究，分析了管内脉动层流速度以及流体剪切应力分布特性．研究结果表明：脉动层流中出现回流现象，且速度边界效应的范围与脉动频率有关．脉动频率越大，速度边界层范围越小，边界层内速度梯度越大．在边界层内，流体剪切应力的作用方向出现周期性变化．随着振幅A的增大，壁面剪切应力先增后降，然后再增，最后趋近于某一值．而管道压降随着振幅的增大最初变化并不明显，在A=0.6时压降急剧增大，而当A>0.8时明显降低．综合考虑脉动频率和振幅对壁面剪切应力与压降的影响规律，存在最佳振幅，且最佳频率为0~2.5Hz．

关键词：脉动流层流剪切应力压降频率

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51676209)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017zzts170).