龙卷旋涡的大涡模拟及能量分离机理

• 作者: 李科 祁海鹰 胡羽 黄兴亮
• 来源期刊: 燃烧科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 龙卷旋涡 Ranque-Hilsch效应 真空度 大涡模拟 能量分离机理
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 198-205
• 页数: 8页
• 分类号: TB712
• 字数: 6130字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11715/rskxjs.R201603030

摘要

为揭示龙卷旋涡内部的能量分离机理，探索这种特殊旋涡的形成条件，采用亚网格动能(k 方程)、有限容积方法对基于 Ranque-Hilsch 效应的旋涡发生器内部及外部空间可压缩强旋气流进行了大涡模拟(LES)研究。模拟结果再现了强旋气流的特征以及实验观察到的能量分离和真空度分布规律。结果表明，常温气流在强烈旋转时会形成径向温度梯度(即所谓的“能量分离”)，其根本原因是旋转流动产生的径向压力梯度和气体的可压缩性协同作用所致；同时发现，在切向进气的喷嘴喉部存在局部降温现象，这有待实验进一步证实。研究结果为深入认识龙卷旋涡特性提供了重要依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	祁海鹰	清华大学热能工程系	95	2095	25.0	43.0
2	李科	清华大学热能工程系	25	34	3.0	4.0
6	胡羽	清华大学热能工程系	3	3	1.0	1.0
7	黄兴亮	清华大学热能工程系	1	3	1.0	1.0