Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu các quá trình không ổn định, tính chất dòng chảy và bức xạ âm thanh tần số của một chùm tia cuộn xoáy
Tóm tắt
Các kết quả của một cuộc điều tra về cấu trúc dòng chảy không ổn định trong một chùm tia xoáy hỗn loạn được thu thập bằng công nghệ PIV được trình bày. Phần lớn các phép đo được thực hiện tại cường độ xoáy W₀ ≈ 1.7. Một phần dữ liệu được thu thập dưới các điều kiện khác của dòng chảy chùm tia xoáy. Để thiết lập mối quan hệ giữa các rối loạn thuộc các loại khác nhau, kỹ thuật trung bình theo pha được sử dụng với sự dao động áp suất trong trường âm của chùm tia được lấy làm tín hiệu tham chiếu. Cấu trúc dòng chảy được tính toán một cách số học. Kết quả của cuộc điều tra cho thấy một sự không đồng nhất tạm thời quan sát được trong dòng chảy của chùm tia thực hiện chuyển động quay tương đối với trường dòng chảy trung bình trong mặt cắt ngang của chùm tia, hay còn gọi là “tiền tịnh tiến”. Điều này gây ra các rối loạn trong dòng chảy được bơm ra bởi chùm tia, chúng chuyển đổi thành các rối loạn âm thanh cách xa chùm tia. Các tần số của các rối loạn động học gần chùm tia và các rối loạn âm thanh cách xa nó trùng với tần số tiền tịnh tiến.
Từ khóa
#dòng cuộn xoáy #dòng chảy không ổn định #PIV #rối loạn âm thanh #cấu trúc dòng chảyTài liệu tham khảo
S.Yu. Krasheninnikov, “Investigation of a Submerged Air Jet during High-Intensity Swirling,” Fluid Dynamics 6(6), 1039 (1971).
G.N. Abramovich (ed.), Turbulent Mixing of Gas Jets [in Russian], Nauka, Moscow (1974).
G.N. Abramovich (ed.), Theory of Turbulent Jets [in Russian], Nauka, Moscow (1984).
A. Gupta, L. Lilley, and N. Syred, Swirl Flows, Abacus Press, Turnbridge Wells (1984).
Yu.A. Knysh and A.F. Uryvskii, “Model of the Precession of the Vortex Core of a swirling Jet,” Izv. Vuzov. Avia. Tekhn. No. 3, 41 (9184).
P. Billant, J.-M. Chomaz, and P. Huerre, “Experimental Study of Vortex Breakdown in Swirling Jets,” J. Fluid Mech. 376, 183 (1998).
V.P. Maslov and A.K. Mironov, “Investigation of Swirl Flows behind a Model Swirler using the Laser Anemometry,” in: Second Russian Conf. on Heat and Mass Transfer and Fluid Dynamics in swirling Flows [in Russian], Moscow Energy Inst. (2005).
H. Liang and T. Maxworthy, “An Experimental Investigation of Swirling Jets,” J. Fluid Mech. 525, 115 (2005).
E.C. Fernandes, M.V. Heitor, and S.I. Shtork, “An Analysis of Unsteady Highly Turbulent Swirling Flow in a Model Vortex Combustor,” J. Exp. Fluids 40, 177 (2006).
S.Yu. Krasheninnikov, V.P. Maslov, and A.K. Mironov, “An Experimental Investigation of Acoustic Radiation of swirling Jets,” in: 16th Int. Congr. on Sound and Vibration, Kraków, Poland, 2009 (2009).
J. Panda and D.K. McLaughlin, “Experiments on the Instabilities of a Swirling Jet,” Phys. Fluids 6, 263 (1994).
N. Syred, “A Review of Oscillation Mechanism and the Role of the Precessing Vortex Core (PVC) in Swirl Combustion Systems,” Progr. Energy Combustion Systems 32(2), 93 (2006).
F. Flemming, C. Olbricht, B. Wegner, A. Sadiki, J. Janioka, F. Bake, U. Michel, B. Lehmann, and J. Rohle, “Analysis of Unsteady Motion with Respect to Noise Sources in a Gas Turbine Combustor: Isothermal Flow Case,” J. Flow, Turbulence and Combustion 75(1–4), 3 (2005).
S. Roux, G. Lartigue, T. Poinsot, U. Meier, C. Berat, “Studies of Mean and Unsteady Flow in a swirling Combustor Using Experiments, Acoustic Analysis, and Large Eddy Simulation,” J. Combustion Flame 141(1–2), 40 (2005).
D.G. Akhmetov, V.V. Nikulin, and V.M. Petrov, “Experimental Study of Self-Oscillations Developing in a Swirling-Jet Flow,” Fluid Dynamics 39(3), 406 (2004).
V.N. Blazhko and S.G. Chefranov, “On Self-Oscillations during the Outflow of a Swirling Jet,” Fluid Dynamics 40(5), 755 (2005).
Yu.F. Kashkin, A.E. Konovalov, S.Yu. Krasheninnikov, D.A. Lyubimov, D.E. Pudovikov, and V.A. Stepanov, “Experimental and Numerical Investigation of Separated Flows in Subsonic Diffusers,” Fluid Dynamics 44(4), 555 (2009).
Yu.A. Knysh, Self-Oscillations in swirling Jets [in Russian], Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Samara (2006).
S.Yu. Krasheninnikov and A.K. Mironov, “An Attempt to Localize the Sound Sources in a Turbulent Jet Using the Results of the Measurements of the Acoustic Field and the Velocity Fluctuation Correlations,” Fluid Dynamics 45(3), 402 (2010).