槽道内涡波流场的POD分析

来源：计算力学学报杂志2019年第2期北京时间：

作者：刘阁,陈彬,金兴,邓阳琴

单位：重庆工商大学 废油资源化技术与装备工程研究中心, 重庆 400067,重庆工商大学 废油资源化技术与装备工程研究中心, 重庆 400067,重庆工商大学 废油资源化技术与装备工程研究中心, 重庆 400067,重庆工商大学 废油资源化技术与装备工程研究中心, 重庆 400067

摘要：对槽道内涡波流场的瞬态速度矢量场进行了2DPIV测量实验，将2DPIV测量的矢量场数据进行POD分析，根据POD分解的各阶模态的能量比确定了表征涡波流场主导结构的前15阶模态。结果表明，POD分解的前15阶模态发现槽道内涡波流场是由槽道壁面剪切层诱导的涡列以及伴随的波状主流组成；流场中大尺度的涡旋发展为涡对，对波状主流的脉动频率产生影响；根据涡波流场中的驻点和鞍点，获取了流场的大尺度涡对、平均流场以及Helmholtz涡环等明显特征；最后根据POD分解的前15阶模态对槽道内涡波流场进行重组，重组流场表征了槽道内层流状态下波状主流的形态和涡旋共存的涡波结构以及驻点和鞍点的位置处涡旋的变化等主要特征，有效地剔除了PIV测量流场中的随机信息，保留了PIV测量流场的主导特征。

关键词：槽道,涡波流场,2DPIV测量,POD分析,模态重组,

基金资助：国家自然科学基金（51375516）；重庆市基础研究与前沿探索项目（cstc2018jcyjAX0121）；重庆市技术创新与应用示范项目（cstc2018jscx-msybX0335）资助项目.