壁湍流相干結構及超疏水壁面減阻機理（簡體書）

相干結構被公認為是壁湍流中重要的結構，它對湍流的產生、維持、演化和發展起著重要的作用，具有重要的工程應用和學術研究價值。《壁湍流相干結構及超疏水壁面減阻機理》以壁湍流相干結構為主要研究內容，重點關注壁湍流相干結構的定量拓撲分析及超疏水壁面對壁湍流相干結構的調製作用，詳細介紹了：①人工生成的三維髮卡渦結構；②壁湍流邊界層三維流場高低速條帶的拓撲規律及流體動力學特性；③超疏水壁面對壁湍流相干結構的調製作用及其超疏水壁面湍流減阻機理等三個方面的實驗研究工作。書中對髮卡渦、高低速條帶、噴射和掃掠事件的空間拓撲結構分佈特徵、發展演化規律及其內在的流體動力學機理進行了較為深入的分析。
《壁湍流相干結構及超疏水壁面減阻機理》圖文並茂，敘述簡練，數學表述較易，各章節內容鮮明又相互聯繫，可讀性強，可以作為瞭解和探究壁湍流相干結構的入門讀物或參考書。《壁湍流相干結構及超疏水壁面減阻機理》可供流體力學、湍流、湍流控制及工程應用、實驗流體力學、航空航天，以及相關領域的理工科本科生、研究生和廣大科技人員、高等院校的教師參考閱讀。

前言
字母注釋表
第1章 壁湍流相干結構及渦旋辨識
1.1 壁湍流研究進展
1.1.1 壁湍流邊界層分層模型
1.1.2 壁湍流相干結構
1.2 湍流邊界層中渦旋結構及其識別方法
1.2.1 渦量準則
1.2.2 λci準則
1.2.3 Q準則
第2章 壁湍流減阻及超疏水壁面減阻
2.1 壁湍流減阻概述
2.2 超疏水壁面減阻的研究進展
2.2.1 超疏水壁面基礎理論
2.2.2 超疏水壁面層流減阻與湍流減阻
第3章 水動力學設備及PIV實驗技術
3.1 實驗設備與裝置
3.1.1 循環式水槽
3.1.2 合成射流技術簡介
3.1.3 具有層級結構的超疏水壁面
3.2 PIV實驗技術
3.2.1 2D-PIV技術
3.2.2 Stereo-PIV技術
3.2.3 Tomo-PIV技術
第4章 髮卡渦三維結構的實驗測量
4.1 相干結構之髮卡渦結構的重要性
4.2 人造髮卡渦的主要生成方法
4.2.1 方法一：人為製造低速區來產生髮卡渦結構
4.2.2 方法二：半球誘導生成髮卡渦
4.2.3 方法三：人工射流生成髮卡渦結構
4.3 合成射流裝置生成人造髮卡渦結構
4.3.1 實驗方案與分析方法
4.3.2 實驗設備
4.3.3 實驗細節
4.4 三維髮卡渦結構流體力學特性分析
4.4.1 全域流場分析
4.4.2 單髮卡渦流場的鎖相平均特徵
4.4.3 單髮卡渦結構的流體動力學行為
4.4.4 髮卡渦結構向下游的遷移變化
4.5 本章小結
第5章 高低速條帶間隔區域的局部拓撲動力學模型
5.1 相干結構之高低速條帶結構的重要性
5.2 數據來源及實驗細節
5.3 局部平均速度結構函數及拓撲方法
5.4 高低速條帶間隔區域動力學特性分析
5.4.1 局部流場拓撲結構及動力學分析
5.4.2 局部流場“三髮卡渦”動力模型
5.5 本章小結
第6章 超疏水壁湍流減阻機理研究
6.1 超疏水壁面湍流減阻的研究內容
6.2 超疏水壁面湍流減阻PIV實驗介紹
6.2.1 實驗設備及裝置
6.2.2 TR-PIV實驗方案
6.3 相干結構的拓撲分析方法及顯示手段
6.3.1 渦核辨識和顯示方法
6.3.2 條件採樣和拓撲平均算法
6.3.3 互相關算法與流場互相關
6.4 超疏水壁面壁湍流相干結構特性分析
6.4.1 湍流統計量
6.4.2 流展向x-z平面相干結構的拓撲結果
6.4.3 流法向x-y平面相干結構的拓撲結果
6.4.4 相干結構在x-y平面隨時間的發展演化
6.5 超疏水壁面壁湍流擬序結構與減阻的關聯性
第7章 總結與展望
7.1 觀點
7.2 總結
7.2.1 三維髮卡渦結構的實驗測量
7.2.2 高低速條帶結構流向上間隔排列的物理機理
7.2.3 數據處理方法
7.2.4 超疏水壁面湍流減阻機理的動力學模型
7.3 展望
參考文獻