基于模态分解的支板 injector 混合特性研究
流体动力学
2021-01-29 v1
摘要
数值研究了大尺度涡结构对剪切层混合与扩散的影响。考察了两种支板构型即直支板与锥形支板在两种对流马赫数 (Mc = 1.4 与 0.37) 及两种射流高度 (0.6 与 1 mm) 下的情形。氢气射流通过二维狭缝注入马赫数 2 的来流伴流中。模拟与实验数据高度吻合，而瞬时数据揭示了流场中存在的各种大尺度结构。从瞬时场明显看出两种几何构型具有不同的涡破碎位置。还注意到涡破碎的提前发生表现为混合层厚度增加，其影响反映在整体混合特性中。显然剪切强度在近场混合中起重要作用。较高剪切强度促进大涡生成。分析表明，SS-0.6 工况因相对大尺度结构占主导而具有最高混合效率。通过本征正交分解 (POD) 获得的特征模态证实了主导结构的存在，并揭示了涡配对/合并与破碎的一系列过程。动态模态分解 (DMD) 也强化了 POD 的观察结果。
引用
@article{arxiv.2101.11795,
title = {Investigation of Mixing Characteristics in Strut Injectors using Modal Decomposition},
author = {Rahul Kumar Soni and Ashoke De},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11795},
year = {2021}
}