基于周期性脉冲微射流的圆湍射流控制

发布时间：2024-03-17 05:30

　　圆湍射流被广泛的应用于各种工业领域中,如电力、航空、钢铁、冶金和机械等。因此,深入理解和控制射流的混合过程,对减噪、高效燃烧、增加飞机火箭等推力、强化传热以及控制化学反应等具有重要意义。本文基于周期性脉冲微射流对圆湍射流开展开环控制实验研究,在射流喷嘴周围添加侧向微射流扰动,研究该扰动对圆湍射流下游流场特性的影响,探索射流混合机理和最佳控制机制。本文采用一支和两支周期性脉冲微射流进行圆湍射流开环控制实验。微射流布置在喷嘴出口上游17 mm处。射流出口雷诺数选定为8 000和9 333两种情况。分别研究四个控制参数:微射流与主射流的质量流量比Cm(0²0%)、微射流的激励频率fe(0²00Hz)、占空比dc(5%¹00%)以及两支微射流的夹角(60°、120°以及180°)对射流混合特性的影响。应用热线测量技术测量流场不同位置速度平均值和脉动值,以及平面粒子图像测速仪和流动可视化技术对入射平面、非入射平面以及横截面进行测量。通过一系列无控制和开环控制下的实验,改变微射流质量流量比,微射流的电磁阀激励频率以及占空比,寻求最优...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2射流实验台实物图

扩散室空气源室微射流系统格栅a)主射流装配图D=20d=1z,Wy,V电磁阀静止圆盘60°456123b)微射流装配图图2-1射流实验装置示意图

图2-3热线测量示意图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文线测量技术验过程中，使用热线测量方法进行流体的测速。热线风速仪与皮托探头体积小，对流场干扰小，响应快，能测量非定常流速，能测量达0.3m/s）等优点。热线式风速计是利用热耗散的原理，本文使用仪，小孔放置在流动面的正面，其与流动面夹角为直角，小孔与....

图3-1无微射流情况射流平均速度及其rms值的分布

为“平顶帽”形状；而对于脉动速度U*rms度依然较低，仅为0.32%，U*rms径向分布的0.4~0.6）。如图3-1d)，可以看到从射流性下降趋势，这是因为此时流动从射流出口的轴向分布，依然先是随流向上升，在x/D极值0.15，而后沿着流向的下游再继续上升a)....

图3-3脉动速度功率谱

图3-2无微射流情况射流平均速度的径向分布（x/D=0，5，10，15）3.2.2无控制情况下的射流大涡频率图3-3给出了脉动速度u的功率谱密度，图中第一个峰值对应的频率即为射流大涡频率，如图3-3a)，无控制情况下，射流出口处中心位置雷诺数为8000时，射流的大涡....

本文编号：3930583