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平面撞击流偏斜振荡的实验研究与大涡模拟

屠功毅 李伟锋 黄国峰 王辅臣

平面撞击流偏斜振荡的实验研究与大涡模拟

屠功毅, 李伟锋, 黄国峰, 王辅臣
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  • 采用实验和大涡模拟对喷嘴出口雷诺数(Re= U0 hρ/μ, 其中 U0为出口平均速度, h为平面喷嘴出口狭缝高度, ρ和 μ分别为流体的密度与动力黏度)为25–10000, 喷嘴间距 L为4h–40h范围内的平面撞击流偏斜振荡特性进行了研究. 通过对平面撞击流模拟和实验的结果进行比较, 验证了数值模拟的可靠性, 并对平面撞击流发生偏斜振荡的无因次参数(喷嘴间距 L/h与出口雷诺数 Re)范围进行划分, 重点考察了湍流平面撞击流的偏斜振荡周期及速度-压力变化特征. 研究结果表明大涡模拟能对平面撞击流的偏斜振荡进行有效预报; 当平面撞击流发生周期性偏斜振荡时, 特定点的压力与速度也发生周期性变化, 且变化周期与偏斜振荡周期一致, 偏斜振荡本质上是由速度-压力的周期性变化和转换引起的.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB227004)、国家自然科学基金(批准号:20906024)和中央高校基本科研业务费(批准号:WB1014022)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-24
  • 修回日期:  2012-12-18
  • 刊出日期:  2013-04-05

平面撞击流偏斜振荡的实验研究与大涡模拟

  • 1. 华东理工大学, 煤气化及能源化工教育部重点实验室, 上海 200237
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB227004)、国家自然科学基金(批准号:20906024)和中央高校基本科研业务费(批准号:WB1014022)资助的课题.

摘要: 采用实验和大涡模拟对喷嘴出口雷诺数(Re= U0 hρ/μ, 其中 U0为出口平均速度, h为平面喷嘴出口狭缝高度, ρ和 μ分别为流体的密度与动力黏度)为25–10000, 喷嘴间距 L为4h–40h范围内的平面撞击流偏斜振荡特性进行了研究. 通过对平面撞击流模拟和实验的结果进行比较, 验证了数值模拟的可靠性, 并对平面撞击流发生偏斜振荡的无因次参数(喷嘴间距 L/h与出口雷诺数 Re)范围进行划分, 重点考察了湍流平面撞击流的偏斜振荡周期及速度-压力变化特征. 研究结果表明大涡模拟能对平面撞击流的偏斜振荡进行有效预报; 当平面撞击流发生周期性偏斜振荡时, 特定点的压力与速度也发生周期性变化, 且变化周期与偏斜振荡周期一致, 偏斜振荡本质上是由速度-压力的周期性变化和转换引起的.

English Abstract

参考文献 (29)

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