关于圆孔双射流的优先拍动运动
流体动力学
2025-12-02 v1
摘要
线性稳定性理论（LST）常用于对高速射流湍流混合区及近场压力区中的大尺度流动结构建模。对于完全膨胀的单圆射流，这些模型预测在较低频率范围内 与 螺旋模态占主导，与经验数据一致。当 LST 应用于双射流系统时，依据压力场关于对称面的奇/偶行为出现四族解。两射流非定常压力场间的相互作用也导致它们的耦合。不同解族各自的模态不再对应于螺旋运动，而是对应于射流羽流的拍动振荡。在射流间距很大的极限下，当射流耦合消失时，各族中对应于 模态的特征值相同，它们的线性组合可恢复螺旋运动。反之，随着射流间距减小，各族 模态的特征值发散，从而偏好某一特定的拍动振荡而抑制其他振荡，并阻止螺旋运动出现。给定射流马赫数 与温度比 下的主导振荡模态取决于斯特劳哈尔数 与射流间距 。研究发现，独立增大 与 均会增强射流耦合并改变优先振荡模态的 分布图。本文结果预测了当射流相互作用显著时两种模态的偏好，即节状拍动振荡，尤其是喷口平面上的正弦拍动振荡。
引用
@article{arxiv.2210.07665,
title = {On the preferred flapping motion of round twin jets},
author = {Daniel Rodriguez and Michael N. Stavropoulos and Petronio A. S. Nogueira and Daniel Edgington-Mitchell and Peter Jordan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.07665},
year = {2025}
}