多孔错流射流喷射混合器内液体湍流混合特性研究

摘要

本文采用大涡模拟方法,对多孔错流射流喷射混合器内液体快速混合过程进行了研究,重点分析了混合过程的浓度场分布及其脉动特征、混合程度变化的时空分布特征以及混合过程湍动能耗散及其湍涡特征.结果表明,当网格尺度D/Δx 为53 时,预测的混合过程浓度场分布及其脉动特征与激光诱导荧光实验结果吻合较好.当速度比较小时,在y/D＜1 区域射流流体主要与错流流体相互作用,混合器中心处浓度场脉动较小,混合距离较长,湍动能耗散较慢,只在流体的作用区域产生少量的CVP 涡对;当速度比较大时,在y/D＜1 区域射流流体之间直接碰撞,碰撞区域浓度场脉动剧烈,产生大量CVP 涡对并沿流体流动方向破裂,湍动能耗散较快,强化了下游流体之间的混合效果,同时当速度比增加到一定值时将发生射流流体“反溅”现象.