壁湍流信号时间序列的相关分析

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该文对水槽零压力梯度光滑平板的湍流边界层进行了实验研究,用热膜测速仪测量了不同位置的瞬时流向速度.得到了流向脉动速度信号的时间序列.用四种方法估计壁湍流脉动速度信号的相关函数,并对它们的结果进行了比较.认为最大熵谱法是一种比较准确的方法.提出了用湍流脉动速度信号的自相关函数检测壁湍流平均猝发周期的方法.湍流脉动速度信号自相关函数的第二个峰值对应的延迟时间等于壁湍流的平均猝发周期.用两种子波母函数的子波变换实现了对湍流边界层近壁区脉动速度信号的空间—尺度分解.根据子波系数的模研究湍流能量随不同尺度的变化,提出了用能量最大确定相干结构对应尺度的准则.用子波变换分析了壁湍流脉动速度信号的局部标度行为.发现相干结构发生处的局部标度指数为负值.
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