涡旋脱落论文_丁雅楠

导读:本文包含了涡旋脱落论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涡旋,黑潮,圆柱,数值,卡门,柱体,特征。

涡旋脱落论文文献综述

丁雅楠[1](2019)在《黑潮延伸体区域脱落涡旋研究》一文中研究指出黑潮延伸体区域是中纬度海气相互作用的关键区域,也是海洋涡旋最活跃的区域之一。脱落涡旋的研究在分析和理解海洋中物质和能量的输送以及海-气相互作用等方面起着重要的作用,但是之前的研究并没有很好的区分出该区域从流轴脱落的涡旋、“蛇形”(meanders)以及其他的中尺度涡。本文基于1993-2015年AVISO卫星高度计融合数据,参照WA(Winding-Angle)方法人工统计了从黑潮延伸体流轴脱落的涡旋,并系统分析了该区域脱落涡旋的空间分布特征、运动属性以及季节、年际和类年代际变化特征。23年间共追踪到242个气旋涡,276个反气旋涡,脱落的涡旋主要分布在沙茨基海脊以西区域。从脱落涡旋的源地空间分布来看,气旋涡的形成区域有两个高发区,一个位于黑潮延伸体流轴稳定弯曲处,即144~oE-146~o E之间的上游区域;另一个位于沙茨基海脊西侧156~o E处。而反气旋涡的形成区域也有两个高发区,一个位于沙茨基海脊以西的下游区域,另一个位于148~o E处。这些脱落的涡旋大多向西移动,反气旋涡和气旋涡向西移动的平均速度分别为3.52 cm/s和3.89 cm/s,其中有88%的涡旋再次被流轴吸收。脱落涡旋的平均生命周期为50天,气旋涡和反气旋涡平均半径分别为92.4 km和103.9 km,平均振幅分别为35 cm和32 cm。脱落涡旋的数量显示出了明显的年际和类年代际变化,在流轴的上下游区域,类年代际和年际变化分别占主导地位。在上游区域,脱落涡旋的类年代际变化与黑潮延伸体的强度呈负相关。在季节变化上,夏季脱落形成的涡旋最多,冬季最少。基于脱落涡旋的统计特征,结合Argo浮标资料、日本国家海洋科学与技术研究中心(JAMSTEC)船测资料数据集和WOA13 v2气候态温盐数据,采用客观分析插值法,合成了黑潮延伸体区域脱落涡旋的叁维温盐结构,并估算出相关的热量输运。脱落的气旋(反气旋)涡呈现明显的位势温度负(正)异常,自西向东脱落的气旋(反气旋)涡引起的位温异常极值深度逐渐变浅(深)、位温异常值减小。140°-150°E脱落的冷涡由于低位势涡度的副热带模态水的存在,有“双核”结构特征。脱落的气旋(反气旋)涡在小于600 m深度有相对强的负(正)盐度异常;大于600 m深度气旋(反气旋)涡有相对弱的正(负)盐度异常。黑潮延伸体各区域合成脱落涡旋的温、盐异常的影响程度并不完全相同,可能与各区域背景流强度和温盐场有关。脱落涡旋对温盐的平均影响深度可达1 000 m以上。基于涡旋运动轨迹来计算涡旋运动导致的热量输送结果表明,脱落涡旋的经向热量输送值约为0.03 PW,该估算量占黑潮延伸体急流所处纬度的涡旋经向热量输送的叁分之一,对北太平洋经向涡旋热量输送有重大贡献。最后,研究了北太平洋副热带西部模态水(NPSTMW)的分布特征以及脱落涡旋对其影响。研究表明黑潮延伸体区域反气旋涡中平均混合层深度和NPSTMW的厚度均大于气旋涡,这也间接证明了,反气旋涡中更易生成模态水。低位势涡度水的强度在合成的脱落涡旋中的分布表明,脱落的反气旋涡中NPSTMW明显强于气旋涡,并且在反气旋涡的东侧有高位涡水体向南输运,而低位涡水体被限制在反气旋涡中心。脱落的反气旋涡中的捕获深度(Trapped Depth)高达950 m,气旋涡中为800 m。(本文来源于《自然资源部第叁海洋研究所》期刊2019-06-01)

丁雅楠,靖春生,邱云[2](2019)在《黑潮延伸体区域脱落涡旋的时空特征分析》一文中研究指出本文利用1993-2015年AVISO卫星高度计融合数据,统计分析了从黑潮延伸体流轴脱落涡旋的空间分布特征、运动属性以及季节、年际和类年代际变化。研究结果表明,23年间共追踪到242个气旋涡,276个反气旋涡,脱落的涡旋主要分布在沙茨基海隆以西区域。从脱落涡旋的源地空间分布来看,气旋涡的形成区域有两个高值区,一个位于黑潮延伸体流轴稳定弯曲处,即144°~146°E之间的上游区域;另一个位于沙茨基海隆西侧156°E处。而反气旋涡的形成区域也有两个高值区,一个位于沙茨基海隆以西的下游区域,另一个位于148°E处。这些在上游和下游脱落的涡旋大多向西移动,其中有88%的涡旋再次被流轴吸收。脱落涡旋的数量显示出了明显的年际和类年代际变化。在流轴的上下游区域,类年代际和年际变化分别占主导地位。并且在上游区域,脱落涡旋的类年代际变化与黑潮延伸体的强度呈负相关。在季节变化上,夏季脱落形成的涡旋最多,冬季最少。(本文来源于《海洋学报》期刊2019年05期)

史天蛟,冉红娟,王德忠,刘永,陆于衡[3](2018)在《来流攻角与扩压对翼型涡旋脱落的影响》一文中研究指出为了对叶轮机械中旋转失速的成因提供参考,深入理解旋转失速涡团的产生过程和规律,基于RANS方法对NACA0009翼型综合考虑来流攻角和扩压影响的情况进行了数值模拟,并使用翼型试验段进行实验测量。研究表明:在来流攻角与扩压条件同时具备的条件下,易出现涡流脱落的非稳态特性。在攻角较大时,涡旋脱落频率随着与来流攻角的增加而减小,频率幅度增加。流场中存在多种频率的不稳定流动,小攻角时频率分布均匀,大攻角时频率集中在低频。RANS方法可以对低频信号给出较好的模拟结果。(本文来源于《大电机技术》期刊2018年01期)

王鼎琦[4](2017)在《吕宋海峡黑潮脱落涡旋的特征分析》一文中研究指出黑潮是西北太平洋的一支强西边界流,沿太平洋西岸北上过程中,经过吕宋海峡时会有部分黑潮水进入南海,从而影响着南海北部甚至整个南海的海洋环境。涡旋脱落是黑潮水入侵南海的重要方式之一。本文主要采用1993—2014年法国空间局(AVISO)多卫星融合海面高度距平(SLA)和绝对动力地形(ADT)全球网格化延时数据,统计分析了黑潮在吕宋海峡附近海域脱落并进入南海的涡旋及其与大尺度环流的关系。研究过程中还采用了美国国家海洋数据中心(NODC)的WOA13年平均温盐剖面气候数据,以及1993—2010年SODA2.2.4月平均海洋同化数据集。结果表明:(1)暖涡脱落数量远多于冷涡数量,且脱落的冷涡绝大部分在黑潮西侧边缘生成,而脱落的暖涡则大部分在黑潮控制区生成;(2)冷涡、暖涡脱落时的平均半径、平均振幅相近,但是冷涡的平均生命、平均迁移距离约为暖涡的一半;(3)冷涡不是每年都有脱落,主要在冬季脱落;暖涡则每年均有脱落,主要发生在秋季;(4)脱落涡旋数量与脱落时的黑潮路径类型相关,当黑潮为入侵路径时,最容易脱落涡旋;(5)脱落涡旋的平均西行速度为5.8 cm/s,与斜压第一模态长Rossby波波速及大尺度环流的西向平流流速之和相近。作为比较和补充,我们还利用了1993—2013年OFES模式数据产品,统计并分析黑潮的脱落涡旋,并研究其流场、温度和盐度的叁维结构特征。结果表明:(1)暖涡脱落数量远多于冷涡数量,且脱落的冷涡绝大部分在黑潮西侧边缘生成,而脱落的暖涡则大部分在黑潮控制区生成。这一特征与卫星观测结果一致,但模式得到的脱落涡旋个数和出现频率比高度计观测到的要明显偏低;(2)脱落冷涡的垂直尺度与其来源有关,脱落暖涡的垂直尺度可达1000 m以上;(3)脱落涡旋的温盐结构受黑潮的影响较大。(本文来源于《国家海洋局第一海洋研究所》期刊2017-04-01)

Fatemeh,Namazi-saleh,Velluruzhathil,John,Kurian,Zahiraniza,Mustaffa,Mohammadreza,Tahan,Dokyun,Kim[5](2017)在《海床对海洋管道涡旋脱落和受力系数的影响(英文)》一文中研究指出The effect of rigid bed proximity on flow parameters and hydrodynamic loads in offshore pipelines exposed to turbulent flow is investigated numerically. The Galerkin finite volume method is employed to solve the unsteady incompressible 2 D Navier–Stokes equations. The large eddy simulation turbulence model is solved using the artificial compressibility method and dual time-stepping approach. The proposed algorithm is developed for a wide range of turbulent flows with Reynolds numbers of 9500 to 1.5×104. Evaluation of the developed numerical model shows that the proposed technique is capable of properly predicting hydrodynamic forces and simulating the flow pattern. The obtained results show that the lift and drag coefficients are strongly affected by the gap ratio. The mean drag coefficient slightly increases as the gap ratio increases, although the mean lift coefficient rapidly decreases. The vortex shedding suppression happen at the gap ratio of less than 0.2.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2017年01期)

郭景松,冯颖,袁业立,郭炳火[6](2013)在《入侵南海的黑潮流套及其脱落涡旋》一文中研究指出将2003年、2004年和2005年秋、冬季在吕宋海峡投放的卫星跟踪漂流浮标(Argos)资料用于分析黑潮通过吕宋海峡时的流型。结果表明,秋、冬季黑潮表层流存在3种类型:北向型、西向型和流套-涡旋型,后两种入侵南海。统计分析指出吕宋海峡表层流进入流套-涡旋型路径的概率为0.23,黑潮流套的纬向尺度最大达210km,仅发生在恒春海脊西侧的台湾岛西南海域。黑潮流套仅是黑潮流分离的一部分,而非黑潮整体蛇形入侵南海,这与墨西哥湾的蛇形流不一样。在流套内西向流速大于东向流速,这可能是流套西向发展的原因之一,黑潮流套常可演变成脱落涡旋,也可能就地消亡。脱落涡旋以约10cm/s速度西移。(本文来源于《海洋与湖沼》期刊2013年03期)

莫乃榕[7](2004)在《H形截面柱体涡旋脱落特性的实验研究》一文中研究指出本文用实验方法测量了H形截面柱体的涡旋脱落频率。实验表明,对于上下对称的H形截面、非对称的H形截面、П形(即半H形)等3种截面的柱体,斯特劳哈尔数Sr都落在较宽的频带内。(本文来源于《第十一届全国结构风工程学术会议论文集》期刊2004-12-01)

张宁[8](2004)在《混合对流绕方柱涡旋脱落及对传热影响的数值研究》一文中研究指出非定常绕方柱混合对流研究,是一个涉及到绕尖缘矩形截面钝物体流动分离和传热两方面相结合的课题,在电子元器件的冷却、燃烧技术及其优化、建筑结构抗振设计等工程领域有着广泛的应用。因此,在过去的几十年里,该问题引起了众多的应用数学家、流体动力学家和传热学研究人员的极大关注。本文在对国内外关于绕矩形截面柱体流动分离和传热研究现状及发展进行综述的基础上,系统地论述了作者采用原始变量时间推进法对非定常绕方柱流动与传热的研究成果。首先,本文在SIMPLE算法系列处理速度与压力耦合问题的思路和均匀网格下改进的关于流函数涡量方程的数值求解方法的基础上,将非定常原始变量Navier-Stokes方程的求解推广至非等距交错网格剖分,形成了具有本文特色的原始变量时间推进方法,其中对流项和扩散项中各变量的各阶导数均采用二阶精度公式,包括温度在内的离散方程组采用ADI迭代方法求解。原始变量时间推进法采用外节点法布置计算区域的网格节点,固体壁面上节点的压力和壁面外垂直壁面的速度分量采用动量方程在固体壁面简化形式的边界条件进行特别处理,对更为特殊的节点,即数学上存在间断点的地方如本文中方柱四个角点处的压力则采用了交替方向扫描平均法进行处理。应用原始变量时间推进法对方腔顶盖驱动流、封闭空腔内自然对流等流动与传热经典问题进行了数值模拟,通过本文计算结果与基准解的对比,验证了该算法对内流场流动与传热问题的有效性。其中根据计算结果,本文在前人工作的基础上总结出了封闭腔内层流自然对流换热的变化规律,比较准确地提出了导热占主导地位的层流流动和导热与对流共同作用的层流流动的分界点为瑞利数Ra=5×104。其次,本文采用原始变量时间推进法,研究了低雷诺数条件下冷态场二维方柱绕流问题,讨论了出口条件对减小有效计算区域的作用规律,并分别研究了进口距离Xu、出口距离Xd、阻塞参数B、侧边界条件和出口条件等因素对绕方柱非定常流动的斯特鲁哈尔数St和阻力系数CD的影响,给出了各种人工侧边界条件下可以忽略侧边界影响的阻塞参数范围以及对不同人工侧边界条件进行比较的结果,在此基础上提出了一套适用于本文原始变量时间推进算法研究绕方柱流动与传热问题的优化计算域参数和人工边界条件。在此基础上,本文对绕方柱定常流动和非定常流动进行了详细的数值模拟,首先,根据计算结果总结出了方柱绕流定常流动过渡到非定常流动的临<WP=4>界雷诺数Rec的范围为50至55之间;其次,本文成功地模拟了雷诺数Re=100方柱绕流非定常涡旋形成与脱落的完整过程,得到了严格的Kármán涡街,从而验证了该算法对冷态场非定常绕钝体流动问题(即冷态外流场问题)的有效性。最后,本文在冷态场方柱绕流数值计算的基础上,引入能量方程并考虑热对方柱尾迹的影响,研究了低雷诺数Re层流绕方柱强迫对流和混合对流问题。根据本文划分方柱绕流定常流动和非定常流动的临界雷诺数Re区间(50<Re<55),分别讨论了绕方柱定常(Re<50)和非定常(55<Re<100)强迫对流中雷诺数Re变)化对传热的影响,并验证了该算法对非定常绕钝体外流场流动与传热问题的有效性。本文还详细地探讨了浮力与来流成不同方向的叁种混合对流形式:逆流流动、交叉流动和顺流流动,研究了各种流动工况中在雷诺数Re和格拉斯霍夫数Gr双重作用下,方柱尾迹涡型转变的规律及其对传热的影响,为利用这些参数来控制绕流流动及强化传热作用提供参考。其中对逆流流动的研究中,本文首次提出了雷诺数Re≤200范围内导致方柱尾涡流型由周期性涡旋脱落向一对对称的附体涡转变的临界格拉斯霍夫数Grc与雷诺数Re之间的函数关联式。(本文来源于《华中科技大学》期刊2004-04-01)

李光正[9](2000)在《绕圆柱非定常周期性涡旋脱落的数值模拟》一文中研究指出利用非定常流函数涡量方程数值模拟圆柱突然起动尾流涡旋的形成及周期性脱落过程。对求解的流函数的一阶导数即速度项采用四阶精度的 Hermitian公式 ,而方程的对流项则采用四阶精度的差分格式 ,并利用 ADI方法迭代求解差分方程组。当雷诺数 Re不大于 4 0时 ,圆柱尾流为附体的两个对称涡 ,为定常解。当 Re大于 4 0后流动为非定常及非对称的 ,圆柱尾流呈现周期性涡旋交替脱落而形成着名的 Karman涡街。选择 Re =10 0 为例 ,在初始条件未加任何扰动情况下 ,成功地模拟了圆柱非定常涡旋形成与脱落的完整过程(无量纲时间算到 t=2 50及以上 )。所计算的阻力系数与实验结果及其它数值方法的计算结果一致。约在 t=2 0 0 形成严格的 Karman涡街。对涡量方程 ADI求解方法的稳定性进行了分析。对流项采用四阶精度差分格式 ,若应用于定常问题 ,将极大提高数值求解的精度 ,若应用于非定常问题的求解 ,将对求解精度有所改善 ,其中时间空间两阶混合偏导数的处理是关键 ,有待进一步的数值实验(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2000年04期)

李光正[10](2000)在《混合对流绕圆柱涡旋脱落及对传热影响的数值研究》一文中研究指出利用本文作者改进的关于流函数—涡量方程的数值求解方法 ,模拟了混合对流绕圆柱涡旋脱落及对传热的影响 ,得到了雷诺数 Re与格拉肖夫数 Gr双重作用下圆柱尾迹涡型转变的规律 ,并数值研究了存在小扰动的自由来流、圆柱旋转 (γ)及浮力与来流成不同角度 (δ)等因素对旋涡脱落、对传热的影响。除 Re数外 ,δ,Gr数对尾涡流型及传热产生较大影响 ,可利用这些参数来控制绕流流动及强化传热作用(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2000年01期)

涡旋脱落论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文利用1993-2015年AVISO卫星高度计融合数据,统计分析了从黑潮延伸体流轴脱落涡旋的空间分布特征、运动属性以及季节、年际和类年代际变化。研究结果表明,23年间共追踪到242个气旋涡,276个反气旋涡,脱落的涡旋主要分布在沙茨基海隆以西区域。从脱落涡旋的源地空间分布来看,气旋涡的形成区域有两个高值区,一个位于黑潮延伸体流轴稳定弯曲处,即144°~146°E之间的上游区域;另一个位于沙茨基海隆西侧156°E处。而反气旋涡的形成区域也有两个高值区,一个位于沙茨基海隆以西的下游区域,另一个位于148°E处。这些在上游和下游脱落的涡旋大多向西移动,其中有88%的涡旋再次被流轴吸收。脱落涡旋的数量显示出了明显的年际和类年代际变化。在流轴的上下游区域,类年代际和年际变化分别占主导地位。并且在上游区域,脱落涡旋的类年代际变化与黑潮延伸体的强度呈负相关。在季节变化上,夏季脱落形成的涡旋最多,冬季最少。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

涡旋脱落论文参考文献

[1].丁雅楠.黑潮延伸体区域脱落涡旋研究[D].自然资源部第叁海洋研究所.2019

[2].丁雅楠,靖春生,邱云.黑潮延伸体区域脱落涡旋的时空特征分析[J].海洋学报.2019

[3].史天蛟,冉红娟,王德忠,刘永,陆于衡.来流攻角与扩压对翼型涡旋脱落的影响[J].大电机技术.2018

[4].王鼎琦.吕宋海峡黑潮脱落涡旋的特征分析[D].国家海洋局第一海洋研究所.2017

[5].Fatemeh,Namazi-saleh,Velluruzhathil,John,Kurian,Zahiraniza,Mustaffa,Mohammadreza,Tahan,Dokyun,Kim.海床对海洋管道涡旋脱落和受力系数的影响(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2017

[6].郭景松,冯颖,袁业立,郭炳火.入侵南海的黑潮流套及其脱落涡旋[J].海洋与湖沼.2013

[7].莫乃榕.H形截面柱体涡旋脱落特性的实验研究[C].第十一届全国结构风工程学术会议论文集.2004

[8].张宁.混合对流绕方柱涡旋脱落及对传热影响的数值研究[D].华中科技大学.2004

[9].李光正.绕圆柱非定常周期性涡旋脱落的数值模拟[J].水动力学研究与进展(A辑).2000

[10].李光正.混合对流绕圆柱涡旋脱落及对传热影响的数值研究[J].水动力学研究与进展(A辑).2000

论文知识图

圆柱绕流卡门涡街示意图圆柱杆件粘贴绒毛织物圆柱杆件添加肋条(左)涡旋脱落模式Re=250Fig.4...涡旋脱落模式Re=200Fig.4...所示的各种间隙比情况下的尾流...

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涡旋脱落论文_丁雅楠
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