内缩式悬浮层直吹涡腔
摘要：小尺度亥姆霍兹谐振器的响应细节被涡流边界层流激发的细节展示。特别关注与近壁速度和壁压力波动的时空特性相关的共振尺寸的缩放。谐振器调谐到不同内谱峰的边界层壁压谱的不同部分，空间尺度为$lambda\_x^+ approx 250$（或者时间尺度为$T^+ approx 25$）。按照这种方法，可以设计具有最小侵扰度的对流流动谐振器的颈管口径。这里我们通过分析热线测风和粒子图像激光测速的速度数据来检查边界层的响应。这一策略是在Panton和Miller的早期工作（J. Acoust. Soc. Am. 526, 800, 1975）的基础上进行的，其中仅研究了由于顺线流湍流引起的共振频率的变化。在雷诺数为$Re\_au approx 2,280$的边界层流中研究了单个谐振器。考虑了两个颈管口径分别为$d^+ approx 68$和102，并且对于每个$d^+$值研究了三个不同的共振频率（目标是空间尺度为$lambda\_x^+ approx 250$，以及亚波长和超波长）。仅对$x^+ lesssim 25$的沿流方向速度波动产生被动共振作用，而垂直速度波动在大约$y^+ approx 100$的区域可见。共振尺度上的沿流湍流动能呈窄频带增加，而低频（较大尺度）能量则降低超过20%。当前的发现激发了进一步发展利用改变边界层流局部壁阻抗的被动表面的概念来进行边界层流控制，使用小型谐振器作为元单元。
作者：Giulio Dacome, Renko Siebols, Woutijn J. Baars
论文ID：2308.07776
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-16