圓自由射流多尺度渦結構及其被動控制的實驗研究.pdf

1、天津大學碩士學位論文圓自由射流多尺度渦結構及其被動控制的實驗研究姓名：劉欣申請學位級別：碩士專業(yè)：流體力學指導教師：姜楠20021201A B S T R A C TT h e e x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a t i o n o f m u l t i —s c a l e e d d ys t r u c t u r ea n d i t s p a s s i v ec o n t

2、 r o li nt u r b u l e n tj e tf l O Wi S c a r r i e dO u t i n a w i n d t u n n e l o f i e t f l O W w i t h a n o u t l e t o f8 0 m md i a m e t e r ．I n o r d e rt o s t u d yt h e c o n v e c t i o nv e l o c i t

3、 yo fm u l t i - s c a l ee d d ys t r u c t u r e si nt u r b u l e n tf l O Wf i e l dw i t ht h eb a c k g r o u n do fh i g h t u r b u l e n t i n t e n s i t y a n d w i d e r a n g e o f e d d y s c a l e s ，v e l

4、 o c i t y m e a s u r e m e n t s a r e c a r r i e d o u ta t d i f f e r e n t p l a c e s o nt h e c e n t e rl i n e o ft u r b u l e n ti e t f l O Ww i t hc i r c u l a rn o z z l ew i t hI F A 3 0 0d o u b l e ．c

5、 h a n n e la n e m o m e t e ra n dt w oh o t —w i r ep r o b e s ．T h es i m u l t a n e o u sv e l o c i t ys i g n a l sa r et r a n s f o r m e db yw a v e l e ta n a l y s i sa n dd e c o m p o s e d i n t oi n d i

6、 v i d u a ls c a l ee d d ys t r u c t u r e s ．C o r r e l a t i o n f u n c t i o n s a r e c a l c u l a t e d f o r i n d i v i d u a l s c a l ev e l o c i t y s i g n a l s o u t p u t f r o mt w o h o t - w i r e

7、 s ．T h e t i m e d e l a yc o r r e s p o n d i n gw i t ht h em a x i m u mo f t h ec o r r e l a t i o nf u n c t i o n sa r eu s e dt os t u d yt h ec o n v e c t i o nc h a r a c t e r so f t h em u l t i ．s c a l e

8、e d d y s t r u c t u r e so f t u r b u l e n tf l O W ．I n o r d e r t o e n h a n c e t h e m i x i n g o f i e t f l O W a n de n v i r o n m e n t a lf l u i d ，j e tf l O Ww i t hn o n c i r c u l a ro u t l e th a

9、 sb e e ns t u d i e da n dt h ep a s s i v ec o n t r o lm e t h o db yc h a n g i n gt h es h a p eo f t h ei e tn o z z l eh a sb e e n c a r r i e do u tt oa f f e c tt h ed e v e l o p m e n to f m u l t i ．s c a l

10、e e d d y s t r u c t u r e s o f i e t f l O W ．I n o r d e r t oi n v e s t i g a t e t h e i n f l u e n c e o fa d d i n g w e d g e s o n t h ej e t f l o ws y s t e m i c a l l y ，4 ，8 ，1 6 ，3 2w e d g e sa r ea d

11、d e ds y m m e t r i c a l l yt ot h e n o z z l e t o c o n t r o l t u r b u l e n t s t r u c t u r e s g e n e r a t e d f r o mc i r c u l a ro r i f i c e ．H o tw i r ea n e m o m e t r yi s u s e dt om e a s u r e

12、t h et i m e s e r i a l s i g n a l s o f i n s t a n t a n e o u s v e l o c i t i e s a t d i f f e r e n ts p a t i a l p o s i t i o n s o f t h e w e d g e dj e t ．T h e i n f l u e n c e o f t h en u m b e r o f t