平面对向射流的空气动力学
流体动力学
2022-02-15 v1
摘要
本文通过数值与解析方法研究了两股不同密度的气体射流从半宽为 、相距 的对齐稳态狭缝喷嘴喷出至开放空间并相互撞击所形成的平面层流流动，特别考虑了对冲火焰实验中典型的高雷诺数、低马赫数条件，此时流动近乎无粘且不可压缩。研究表明，引入密度加权涡量-流函数表述可将该问题有效化简为两股等密度射流的问题，从而消除分隔两股射流的界面所具有的涡片特性。除几何参数 外，解仅依赖于进料流中速度分布的形状以及射流动量通量比。虽然保角映射可用于确定对应均匀速度势的势流解，但一般而言需通过数值积分计算旋转流动，包括具有泊肃叶速度分布的情形，并在 与 极限下得到简化解。所得结果用于量化对冲火焰研究中关注的近驻点区域，包括应变率的局部值、分隔界面的曲率以及远离驻点时应变率的变化。
引用
@article{arxiv.2202.06579,
title = {Aerodynamics of planar counterflowing jets},
author = {A. D. Weiss and W. Coenen. A. L. Sánchez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06579},
year = {2022}
}