存在横向密度梯度的高度欠膨胀射流
流体动力学
2011-11-15 v1
摘要
本文描述了一项关于由不同气体组成的高度欠膨胀射流与周围环境相互作用的实验研究。通过选择不同种类的气体,可以在0.04到12的范围内改变射流与环境密度比,并观察其对射流形态的影响。通过调节滞止压力和环境压力,可以独立于密度比选择射流的马赫数。因此,每个射流由其最大马赫数表征,范围从10到50。喷嘴的雷诺数范围为1000到50000。在远大于喷嘴直径的尺度上观察射流的空间演化。气体密度通过电子束诱导的光发射来评估,气体浓度通过分析发射光的颜色获得。结果表明,射流的形态在很大程度上取决于密度比。比环境轻的射流表现出比环境重的射流更强烈的射流-环境混合,而在所探索的范围内,改变射流马赫数的影响似乎不大。这些结果可以通过分别适用于近场(马赫盘前)和中长期场(马赫盘后)的两个简单标度律来表达。
引用
@article{arxiv.1005.5277,
title = {Highly under-expanded jets in the presence of a transverse density gradient},
author = {Marco Belan and Sergio De Ponte and Daniela Tordella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.5277},
year = {2011}
}