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翻译样例: 基于旋涡强度法的湍流泡状流混合层流动
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混合层流动作为自由剪切流的经典流动一直被众多学者广泛研究。已有的研究主要针对单相和添加聚合物的混合层流动展开,研究的方法也多对速度场、涡量、雷诺应力等参数在混合层流动中的变化进行分析[12],两相流动的研究尤其是离散相与拟序涡结构的相互作用相对欠缺。Takenobu 等[3]用DNS法模拟了伴随有化学反应的混合层流动,发现粒子的加入能够剧烈地降低混合层中心线上的湍流强度。Ford等[4]研究了不同尺寸气泡在不同混合层速度下的分布情况,发现混合层流动中气泡扩散宽度在大气泡尺寸和高流速时得到提高。林建忠等[5]、郭富德等[6]对单相或气液两相混合层中涡结构用涡量进行了识别,但结果容易受到流场中剪切作用的影响。而旋涡强度(swirlingstrength)方法是一种基于局部速度梯度张量的临界点分析方法,其定义为局部速度梯度张量复特征值的虚部目前尚未有较系统地利用旋涡强度法对单相及气液两相混合层流场进行分析的报道。旋涡强度能够消除剪切作用带来的影响,通过对速度场的分析能提取出流场中用涡量无法识别的涡结构,使流场中的涡结构得以凸现出来,从而计算出可靠的涡量特征。本文在混合层流动实验研究[1112]的基础上采用旋涡强度法进行分析, 通过图像边缘识别技术[13]提取气泡图像并与旋涡强度场相叠加,从而更好地认识气液混合层中的涡结构及其与气泡的相互作用。

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