本文關(guān)鍵詞：龍卷旋渦的真空與能量分離特性研究

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【摘要】：為深入認(rèn)識(shí)龍卷旋渦的氣動(dòng)特性,探索旋渦的形成條件,該文基于Ranque-Hilsch效應(yīng)設(shè)計(jì)了若干旋射管,并通過流場(chǎng)可視化和參數(shù)測(cè)量,對(duì)龍卷旋渦的真空度和能量分離特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:龍卷旋渦依靠強(qiáng)旋同時(shí)產(chǎn)生真空吸引和離心擴(kuò)張2種相反的效應(yīng),維持了很小的射流張角和良好的氣動(dòng)封閉性;旋渦具有對(duì)外的屏蔽效應(yīng)和與環(huán)境氣體之間的滑移效應(yīng),維持了射流中心的高真空區(qū)、真空度"火山口"狀非均勻徑向分布和指數(shù)型式軸向衰減特征;旋渦具有很強(qiáng)的能量分離效應(yīng),與當(dāng)?shù)卣婵斩群蜌饬髁鲃?dòng)方向密切相關(guān);進(jìn)氣壓力和高真空度是形成龍卷旋渦的充要條件,壓力能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)能的比例隨壓力增高而加大;優(yōu)化旋射管結(jié)構(gòu)可提高能量轉(zhuǎn)化效率。研究結(jié)果為揭示龍卷旋渦的生成機(jī)理以及研究旋渦與燃燒之間的相互作用提供了重要依據(jù)。
【作者單位】： 清華大學(xué)熱能工程系熱科學(xué)與動(dòng)力工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51176092)
【分類號(hào)】：TK16
【正文快照】： (1.Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineeringof Ministry of Education,Department of Thermal Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China;2.School of Energy and Environment,Inner Mongolia Universityof Science and Technology,Baotou 01，

本文編號(hào)：1157597