Экспериментальное исследование турбулентного течения недорасширенной струи
А.В. Соболев
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия sobolev@itam.nsc.ru
Ключевые слова: недорасширенная струя, висячий скачок, слой смешения, приемник полного давления, возмущения продольной скорости, интенсивность турбулентности
Страницы: 117-132
Аннотация
Выполнены измерения пульсаций полного давления в слое смешения сверхзвуковой, сильно недорасширенной струи. Полученное давление преобразовывалось в продольную скорость, это позволило определить основные характеристики слоя: его расширение и толщину, продольный и поперечный размеры возмущений, интенсивность и спектральный состав турбулентности. Рассматриваемый слой находился в состоянии насыщения, при этом в нем реализовывался широкий спектр возмущений. Измеренное расширение слоя оказалось вчетверо выше рассчитанного по статистически обобщенной методике. Интенсивность возмущений продольной компоненты скорости определялась в рассматриваемом слое двумя группами возмущений - низкочастотными и высокочастотными - с примерно равными вкладами. Из анализа результатов измерений следует, что перенос массы поперек слоя обратно пропорционален длинам вихрей, в верхней части диапазона частот интенсивных возмущений он кратно выше. Большой поперечный перенос массы обуславливает интенсивное смешение и быстрое расширение слоя.
|