采用射流沖擊橫流的方法產(chǎn)生渦旋,模擬水岸和流水域的渦旋生成.通過CFD軟件模擬真實的水流,研究射流和橫流不同流速比以及射水口的位置對渦旋產(chǎn)生的影響,確定渦旋生成的最佳參量.實驗中在水槽里產(chǎn)生穩(wěn)定的渦旋,加入紅色泡沫顆粒實現(xiàn)渦旋可視化,并采用雙攝像頭和3D-PIV技術對渦旋的三維流場特征和結構研究分析,計算得到渦旋的速度環(huán)量場、線速度場、渦量場以及黏度. 

【文章來源】：物理實驗. 2020,40(07)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

3 黏度

下面利用RNG k-湍流模型[9,13]對射流沖擊橫流的結構進行分析．圖1為半無限橫流紊動射流示意圖．模型中的參量值為：u=u0,v=ω=?=0,k=0.06u20，ε=0.06u20/D.

由圖2的紅色框內(nèi)渦旋的形態(tài)、速度大小和明顯程度可以看出：當射水口接近水面、射流速度為8.00m/s時，橫流速度越小，渦旋產(chǎn)生越明顯，當橫流速度為0.05m/s時可以產(chǎn)生巨大而且穩(wěn)定渦旋．由圖3的紅色框內(nèi)渦旋的形態(tài)、速度大小和明顯程度可以看出：當射水口靠近水底、射流速度為8.00m/s時，橫流速度越小，渦旋產(chǎn)生越明顯，當橫流速度為0.05m/s時產(chǎn)生的渦旋更加明顯．

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]平面激光誘導熒光技術測量橫流中射流濃度場的研究[J]. 黃真理,李玉梁,余常昭.  水利學報. 1994(11)

博士論文
[1]三維PIV系統(tǒng)中匹配技術的研究[D]. 杜海.大連理工大學 2009
[2]橫流沖擊射流渦旋結構的實驗和數(shù)值研究[D]. 張燕.上海大學 2005

碩士論文
[1]粒子圖像測速（PIV）技術在水槽波浪中的研究[D]. 龍曉警.天津大學 2009



本文編號：3495417