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复杂几何形状喷嘴自由射流的动力学

流体动力学 2015-06-29 v1

摘要

通过直接数值模拟(DNS)在 ReDe=565Re_{D_e}=565 下,考虑圆形、方形、分形和星形喷嘴,分析了由不同形状喷嘴产生的射流中相干结构的动力学。从带角喷口产生的射流经历了与角部角宽成比例的旋转:θrotation=θcorner/2{\theta}_{rotation}={\theta}_{corner}/2。这种旋转发生的速率也受角部角度影响,对于具有小 θcorner{\theta}_{corner} 的分形和星形喷嘴,旋转更快。因此,研究发现旋转速度与增强的扩散和卷吸特性相关。射流的演化及其旋转由涡量场决定,特别是由每个角部产生的正和负 ωx{\omega}_x 层决定。在此雷诺数下分形射流与星形射流的比较表明,分形喷嘴产生的较小尺度的影响在射流的发展中不起作用,其演化如同星形射流。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.08138,
  title  = {Dynamics of the free jets from nozzles of complex geometries},
  author = {Paolo D'Addio and Paolo Orlandi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.08138},
  year   = {2015}
}