Исследование динамики крупномасштабных вихревых структур в колеблющейся струе, истекающей в щелевой канал
М.В. Шестаков, Д.М. Маркович
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
maximvsh@gmail.com
Ключевые слова: струйный осциллятор, колеблющаяся турбулентная струя, динамика вихревых структур, TR-PIV метод, щелевой канал
Страницы: 785-791
Аннотация
Выполнено экспериментальное исследование истечения осциллирующей затопленной турбулентной струи в щелевой канал высотой h = 4 мм. Колеблющаяся турбулентная струя создавалась при помощи струйного осциллятора с двумя каналами обратной связи и шириной горловины выходного сопла d = h . В качестве рабочей жидкости использовалась дистиллированная вода. Измерения двухкомпонентных полей скорости проводились при помощи PIV-метода с высоким временным разрешением до 5 кГц. Получены данные о структуре и динамике течения колеблющейся турбулентной струи в щелевом канале в диапазоне чисел Рейнольдса от 1500 до 8000. Показано, что при истечении струи в щелевой канал формируются устойчивые крупномасштабные квазидвумерные вихревые структуры. Частота прохождения данных структур определяется частотой колебания струи, генерируемой струйным осциллятором. Анализ сопоставления результатов исследования с имеющимися в литературе экспериментальными данными показал, что в случае щелевого канала с соотношением h/d = 1 наблюдается уменьшение угла колебания струи, изменение распределения средних и пульсационных характеристик колеблющейся струи, а также уменьшение безразмерной частоты колебания струи с увеличением числа Re.
|
