加速水翼的层化尾流
流体动力学
2015-11-12 v1
摘要
在层化流体中拖曳与自推进物体的尾流与非层化尾流显著不同。层化对以恒定速度运动的钝体尾流发展的长期影响是众所周知的。在本实验研究中，我们展示了浮力如何影响从静止加速的水翼尾流中发展的涡的初始增长。应用粒子图像测速测量来表征在水中加速的 NACA 0015 水翼后方的尾流演化，针对低雷诺数和相对强且稳定层化的流体（Re=5,000, Fr~O(1)）。在对速度场和涡量场进行分析、继以涡识别与环量估计后，揭示出层化流体情形中的涡在近尾流中沿流向被拉伸。动量厚度分布在层化晚尾流相比非层化尾流显示出更低的动量厚度值，意味着在层化介质中加速水翼的阻力在加速阶段减小。这些发现可能提升我们预测分层条件下微型空/水飞行器机动所致阻力的能力。
引用
@article{arxiv.1505.01705,
title = {Stratified wake of an accelerating hydrofoil},
author = {Hadar Ben-Gida and Alex Liberzon and Roi Gurka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.01705},
year = {2015}
}