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圆管潜射流生成偶极子涡特性实验

陈科 尤云祥 胡天群

圆管潜射流生成偶极子涡特性实验

陈科, 尤云祥, 胡天群
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  • 利用溢流恒压装置产生具有稳定出流速度的圆管潜射流, 结合染色液流态显示方法, 在多种射流无量纲潜深d/H、雷诺数Re以及限制数C的组合下, 实验研究了该潜射流动量在有限深密度均匀流体中的演化特性, 其中d为射流潜深, H为水深. 研究表明, 当C1时潜射流表现为深水特征, 而当1 C2时潜射流表现为过渡特征, 在这两种情况下均不产生任何形式的大尺度相干结构; 当2 C10时潜射流表现为浅水特征, 而C10时潜射流表现为极浅水特征, 在这两种情况下均产生大尺度的偶极子涡结构. 对极浅水特征潜射流, 在各种无量纲潜深下, 偶极子涡结构的无量纲形成时间tf*与无量纲射流时间Tinj*均满足相同的正比例关系; 对浅水特征潜射流, 当d/H=0.5时, tf*与Tinj*满足某种线性关系, 但对其他无量纲潜深, tf*与Tinj*之间无明显规律.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11072153)和海洋工程国家重点实验室基金(批准号:GP010819)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-06
  • 修回日期:  2013-07-03
  • 刊出日期:  2013-10-05

圆管潜射流生成偶极子涡特性实验

  • 1. 上海交通大学, 海洋工程国家重点实验室, 上海 200240
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11072153)和海洋工程国家重点实验室基金(批准号:GP010819)资助的课题.

摘要: 利用溢流恒压装置产生具有稳定出流速度的圆管潜射流, 结合染色液流态显示方法, 在多种射流无量纲潜深d/H、雷诺数Re以及限制数C的组合下, 实验研究了该潜射流动量在有限深密度均匀流体中的演化特性, 其中d为射流潜深, H为水深. 研究表明, 当C1时潜射流表现为深水特征, 而当1 C2时潜射流表现为过渡特征, 在这两种情况下均不产生任何形式的大尺度相干结构; 当2 C10时潜射流表现为浅水特征, 而C10时潜射流表现为极浅水特征, 在这两种情况下均产生大尺度的偶极子涡结构. 对极浅水特征潜射流, 在各种无量纲潜深下, 偶极子涡结构的无量纲形成时间tf*与无量纲射流时间Tinj*均满足相同的正比例关系; 对浅水特征潜射流, 当d/H=0.5时, tf*与Tinj*满足某种线性关系, 但对其他无量纲潜深, tf*与Tinj*之间无明显规律.

English Abstract

参考文献 (34)

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