淹没条件下水射流涡旋特性大涡模拟及实验研究

摘要：

采用大涡模拟方法对淹没条件下水射流的涡量场进行数值模拟，分析流场中涡旋的产生与扩散机制，并通过相同条件下粒子图像测速仪测量射流的涡量场，对模拟结果和方法进行验证。模拟研究泵压和围压对淹没射流涡旋特性的影响。结果表明：在射流流场中，由喷嘴出口产生一系列涡量集中的点涡旋，随着射流的前进涡旋逐渐扩散，卷吸周围介质并传递能量，卷吸范围逐渐扩大，而卷吸能力沿射流轴向呈指数衰减；随着泵压升高，整个流场中涡旋的涡量值明显增大，涡旋扩散长度直线上升；围压对涡量基本没有影响，围压的增加会使涡旋扩散区长度直线下降，减小卷吸作用范围。

关键词：淹没水射流、涡旋、大涡模拟、粒子成像测速

分类号：TE319(油气田开发与开采)

资助基金：国家“973”计划项目2014CB239206;国家自然科学基金青年基金项目51404045;教育部长江学者和创新团队发展计划IRT13043;国家自然科学基金项目51104191;重庆市博士后科研人员特别资助项目Xm2014036

在线出版日期：2015-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：98-104