射流出口复杂流场的流动显示分析

摘要

利用流动显示技术,观察并分析了内射流出口处形状改变(大矩形、小矩形、正方形、大椭圆、小椭圆、圆形)时,以及射流出口处形成平面对称剪切流时,涡流的生成、发展、配对、归并以及破裂的空间演化行为.实验发现:以上两个实验背景下均存在环涡结构及螺旋涡结构.环涡的归并存在"偶极子"和"三极子"现象.环涡结构在速度的诱导下发生偏转,并且在一定的雷诺数临界值后形成了螺旋涡结构,此雷诺数临界值与射流出口处的形状有关.螺旋涡在雷诺数的变化下有不同的结构;其旋转方向随着速度比的变化存在左旋、右旋现象;同时其螺距随着速度比的增加而增大.