绕圆盘空化流动的拉格朗日拟序结构分析

摘要：

基于有限时间Lyapunov指数(FTLE)和拉格朗日拟序结构(LCS)对绕圆盘空化器非定常空化流动机理进行了分析.数值计算中采用了能准确反映气液两相相间作用的非均相流模型,通过与实验结果的对比,验证了计算结果的可靠性.分析结果表明:FTLE场中出现两种LCS-平直LCS和环状LCS,平直LCS反映了圆盘对流体运动的阻碍作用,环状LCS准确捕捉了圆盘后部大尺度涡旋结构的边界及涡心的位置;随着空穴尺度增大,涡旋结构得到加强,分布更为集中;反向射流强度的周期性变化是造成空穴和涡旋结构周期性交化和运动的原因,反向射流强度增大使得圆盘后端面出现低FTLE值区域,该区域与轴截面上的流线起始点存在对应关系.

关键词：流体力学、拉格朗日拟序结构、有限时间Lyapunov指数、非均相流模型、空化流动

所属期刊栏目：35

分类号：TV131.32(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金项目51306020

在线出版日期：2014-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：362-370