半球弹性腔中双脉冲喷嘴的实验研究
流体动力学
2026-05-22 v1
摘要
本研究实验检验了两个脉冲喷嘴间距及其强度对弹性半球腔内流体力学的影响。这种由多个脉冲喷嘴在扩张弹性环境中相互作用的现象在自然界和工业环境中均有观察，包括心血管流动——它们在心房内自然发生，或源于医学干预(如二尖瓣修复、机械心脏瓣、半瓣性漏漏)或疾病(如主动脉或肺动脉瓣反流)。从根本上说，这类流动通常特征为两个以上的脉冲喷嘴在扩张弹性环境中相互作用。在本研究中，实验装置包含两个平行脉冲喷嘴进入腔内，喷嘴强度在五个形成时间(1、2、3、4、5)和四个间距比(1.5、2.0、2.5、3.0)下变化。采用时序粒子图像测速法捕获瞬时速度场。结果揭示了三种明确的流动模式：短时间衰减、壁面衰减以及壁面反弹(伴随或不伴随次生涡旋的形成)。这些发现揭示了双涡环行为的稀有方面，包括对称性破缺、轨迹偏移和壁面诱导的反弹机制，具有直接关联于心血管流体力学的意义——无论是健康还是疾病状态下。
引用
@article{arxiv.2605.22648,
title = {Experimental investigation of twin pulsed jets in a hemispheric elastic cavity},
author = {L. S. Merlo and L. Kadem and W. Saleh and H. D. Ng and G. Di Labbio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22648},
year = {2026}
}
备注
21 pages, 9 figures, journal article