利用旋转平台产生定常涡旋的一种方法及其三维结构测量

自然界中绝大部分运动都是有旋的,涡旋现象是流体力学研究的一个重要方向。本文通过实验室实验中对涡旋现象进行研究,具有参数可控、现象直观可见、可获取三维数据场等优势。但是考虑到真实海洋中存在的的海洋层结、地转效应,通常使用的实验室造涡方法存在着破坏层结、涡旋结构不稳定等缺陷。本实验提出了一种定常涡旋的生成方法,可以在旋转层结流体中生成一个稳定的涡旋。通过此种方法生成的涡旋,速度与涡度分布径向分布遵循不同的规律,垂向上都沿统一的指数规律衰减,且涡度径向分布可以用一简单解析函数拟合。