微通道内单柱绕流特性的Micro-PIV实验研究

作者：李济超; 季璨; 吕明明; 王静; 刘志刚^*; 李慧君

来源：化工学报, 2020, 71(04): 1597-1608.

• 微圆柱绕流
• Micro-PIV
• 尾流区
• 涡量
• 湍流强度

采用微观粒子成像系统(Micro-PIV)实验研究了6<Re<300范围内微通道内D=0.4mm圆柱的绕流特性,获得并分析了不同Re下不同高度流层的速度场、涡量场、湍流强度场及回流区漩涡结构。研究结果表明,微圆柱绕流出现漩涡的第一临界Re在10左右,随着Re的增大,尾流区涡长度和宽度增加,尾流区域增大,漩涡中心后移;由于黏性阻滞,越靠近微通道壁面,主流速度越低且分布越均匀;不同高度下回流区长度相同,远离壁面的平面尾流区漩涡中心沿流动方向后移;高涡量区与高湍流强度区分布在微圆柱两侧,说明该位置流体混合较为剧烈,随着Re的增大,涡量增加,高涡量区变窄、变长,湍流强度及高湍流强度区域增大,当Re>200,不同高度流层的湍流强度差别较小。

• 单位
  齐鲁工业大学; 华北电力大学