本文關(guān)鍵詞： 湍流 橫側(cè)射流 大渦模擬 反向旋轉(zhuǎn)渦對 馬蹄渦　出處：《推進技術(shù)》2016年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用大渦模擬(LES)方法研究橫向主流與壁面射流均為高雷諾數(shù)的壁面橫側(cè)射流(JICF),采用動態(tài)Smagorinsky渦粘模型對亞格子尺度進行封閉。數(shù)值模擬結(jié)果中,近場和遠場的平均速度、均方根值均與實驗結(jié)果符合很好。瞬時壓力等值面在射流迎風側(cè)與射流跡線成正交關(guān)系,表明JICF近場迎風渦是由于射流出口上游剪切層Kelvin Helmholtz不穩(wěn)定性引起的�；陂L度尺度RD,Broadwell和Breidenthal提出了射流跡線公式,通過擬合數(shù)值模擬結(jié)果得到公式中常數(shù)A=1.35,B=0.3。采用平均流線、平均場渦量與Q準則分析三維渦旋結(jié)構(gòu)。橫向主流遇到射流后發(fā)生夾帶現(xiàn)象,在射流出口下游受渦旋結(jié)構(gòu)的影響發(fā)生卷起;平均渦量等值面表明,反向旋轉(zhuǎn)渦對(CVP)的渦旋方向與射流出口下游馬蹄渦兩個分支的渦旋方向相反;由于橫向主流和射流雷諾數(shù)較高,Q準則表征的渦旋結(jié)構(gòu)在射流出口下游一倍射流直徑位置開始發(fā)生破碎。
[Abstract]:The large eddy simulation (les) method is used to study the lateral jet with high Reynolds number, and the dynamic Smagorinsky vortex-viscosity model is used to close the sub-lattice scale. The average velocities in the near and far fields are obtained by numerical simulation. The root mean square (RMS) values agree well with the experimental results. The instantaneous pressure isosurface is orthogonal to the jet trace on the jet windward side. It is shown that the upwind vortex in the near field of JICF is caused by the instability of Kelvin Helmholtz in the upstream shear layer of jet outlet. Based on the length scale, the formula of jet trace line is proposed by Breidenthal and the formula is obtained by fitting the numerical simulation results. The mean field vorticity and Q criterion are used to analyze the three-dimensional vortex structure. The phenomenon of entrainment occurs after the transverse mainstream meets the jet, and the vortex structure is affected by the vortex structure downstream of the jet outlet, and the mean vorticity isosurface shows that, The direction of the vortex is opposite to that of the two branches of the horseshoe vortex downstream of the jet outlet. The vortex structure characterized by the transverse mainstream and jet Reynolds number higher Q criterion began to break down at the position of jet diameter doubling downstream of the jet outlet.
【作者單位】： 中國科學技術(shù)大學熱科學與能源工程系;
【基金】：國家自然科學基金(51176178) 國家自然科學重點基金(50936005)
【分類號】：O358

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本文編號：1505036