双头相位探测探头在高掺气流动中速度估计的最佳实践
流体动力学
2020-01-14 v2
摘要
双头相位探测探头可用于测量气液流动特性。传统上，通过对相分数信号长时间序列的互相关分析获得时间平均界面速度。利用少量探测粒子群，一种新近发展的自适应窗口互相关（AWCC）技术能够计算高掺气流动中的伪瞬时界面速度与湍流量，尽管因使用有限窗口时长而存在一定平滑。本文为AWCC技术最优处理参数选择提供指导，并额外解决如湍流中速度偏倚修正及将湍流水平外推至单粒子等不足。所提技术针对三种高湍流气水流动进行了测试：光滑与粗糙壁边界层（隧洞滑槽与阶梯式溢洪道）以及水跃的破碎剪切层流动。所有流动情形下均获得均值速度与速度脉动的稳健估计，所用数据或为双头电导探头或为光纤探头。积分时间尺度与速度谱的计算目前受数据率限制，须谨慎对待。
引用
@article{arxiv.1912.02336,
title = {Best practices for velocity estimations in highly aerated flows with dual-tip phase-detection probes},
author = {Matthias Kramer and Benjamin Hohermuth and Daniel Valero and Stefan Felder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02336},
year = {2020}
}
备注
37 pages, 13 figures