低旋流数旋进射流流场结构演变的POD分析

• 作者: 付豪 何创新 刘应征
• 来源期刊: 实验流体力学
• 关键词: POD分析 低旋流数 旋进射流 动态结构
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究与应用|Fundamental Research and Application
• 页码范围: 1-9
• 页数: 9页
• 分类号: V211.71
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx20210006

摘要

利用粒子图像测速技术(PIV)对雷诺数Re=4.5×104的低旋流数旋进射流流场进行了实验测量,并利用本征正交分解(POD)方法对测得的流场进行分解,提取流场中含能大尺度结构.针对3种不同旋流数(S=0、0.26和0.41),对比分析了POD分解得到的空间模态以及用POD模态重构后的脉动速度场的变化规律.POD分析得到的结果表明:旋进导致流体交替地从腔体一侧沿着壁面流出,从另一侧流入;旋进刚发生时,上游剪切层内的旋涡结构尚未完全破坏,它们会一直向下游发展直至旋进起始点附近后,开始随着主流一起偏转,而下游剪切层内的大尺度结构被完全破坏;随着旋流数的增加,旋进以及射流的自身振荡被加强,从而导致流场结构更加复杂、大尺度旋涡结构被破坏.