本文選題：氣液兩相流 + 數(shù)值模擬��； 參考：《化工學(xué)報》2016年06期

【摘要】：針對水下超聲速氣體射流實驗裝置,分別采用高速攝影對水下超聲速氣體射流的形態(tài)及發(fā)展過程進(jìn)行了可視化觀察分析,采用VOF方法建立了二維軸對稱兩相數(shù)值計算流模型,對實驗工況進(jìn)行數(shù)值模擬,得到詳細(xì)的水下超聲速射流流場結(jié)構(gòu)。兩者結(jié)合得以研究水下氣體超聲速射流的形態(tài)及發(fā)展過程。研究結(jié)果表明:超聲速水下射流流場明顯包含射流區(qū)、過渡區(qū)和羽流區(qū)3個不同特征區(qū)域,射流區(qū)內(nèi)氣相的脹鼓和回?fù)衄F(xiàn)象導(dǎo)致了嚴(yán)重的振蕩流模式。氣液界面不穩(wěn)定性引起射流局部頸縮,從而引起頸縮上游氣相截面的擴張、收縮甚至斷流。可觀測的小幅度的頸縮導(dǎo)致上游的脹鼓現(xiàn)象;稍大幅度的頸縮導(dǎo)致上游的回?fù)衄F(xiàn)象;大幅度的頸縮甚至導(dǎo)致射流中斷,并在隨后重建射流。
[Abstract]:According to the underwater supersonic gas jet experimental device, the shape and development process of underwater supersonic gas jet were observed and analyzed by high-speed photography, and the two-dimensional axisymmetric two-phase numerical calculation flow model was established by VOF method.A detailed structure of underwater supersonic jet flow field is obtained by numerical simulation of experimental conditions.The combination of the two can be used to study the shape and development process of underwater gas supersonic jet.The results show that the flow field of supersonic underwater jet obviously includes three different characteristic regions: jet region, transition zone and plume region. The phenomenon of gas expansion and backstroke in the jet zone leads to serious oscillatory flow patterns.The instability of gas-liquid interface causes local necking of jet, which results in expansion, contraction and even breakage of gas section in upstream of necking.Small necking can be observed to cause upstream bulging; slightly larger necking leads to upstream backstroke; and large necking even leads to jet interruption and subsequent reconstruction of the jet.
【作者單位】： 浙江理工大學(xué)機械與自動控制學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(10802077) 浙江理工大學(xué)流體工程技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊項目(11132932611309)~~
【分類號】：O358

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本文編號：1735670