| 横流环境湍射流涡动力学特性数值模拟 |
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| 引用本文： | 姜国强,任秀文,李炜.横流环境湍射流涡动力学特性数值模拟[J].水科学进展,2010,21(3):307-314. |
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| 作者姓名： | 姜国强 任秀文 李炜 |
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| 作者单位： | 1.环境保护部华南环境科学研究所, 广东, 广州, 510655; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 采用三维湍流模型及其混合有限分析解法进行横流中湍射流这一复杂三维流动的研究。在利用实验数据对模型及其计算方法验证的基础上,对多种喷口形式和流速比工况下的流速场和涡量场进行了数值计算,模拟得到了其旋涡结构发展演化特性。在射流初始阶段,横流在射流背流面形成绕流分离旋涡,其结构与射流喷口形式和流速比有关。射流主轴沿流向布置的窄缝射流产生的旋涡最为特殊和复杂,在喷口侧面存在4个分离点,从而形成4个旋涡。在射流远区,流动主要由反向旋转涡对所控制,并诱导出二次涡对。分析得出了射流喷口形式及流速比对反向旋转涡对涡核位置和旋转强度的影响。
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| 关 键 词： | 横流 湍射流 旋涡结构 水动力特性 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2009-06-02 |
Numerical simulation of vorticity dynamics for turbulent jet in crossflow |
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| JIANG Guo-qiang,REN Xiu-wen,LI Wei.Numerical simulation of vorticity dynamics for turbulent jet in crossflow[J].Advances in Water Science,2010,21(3):307-314. |
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| Authors: | JIANG Guo-qiang REN Xiu-wen LI Wei |
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| Institution: | 1.South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Environmental Protection, Guangzhou 510655, China;2.College of Water Resources and Hydropower, Wuhan University, Wuhan 430072, China |
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| Abstract: | A three dimension(3-D) numerical turbulent model is used to study the flow characteristics of turbulent jets in crossflow which is characterized as a complex 3-D flow.The turbulent model is solved using the hybrid finite-element-analytic method,and is tested through the experimental data.The turbulent model is then applied to simulating flow and vorticity fields with different diffuser forms and velocity ratios,and the formation and development of vortex structures in these flow conditions are obtained.Duri... |
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| Keywords: | crossflow jets vortex structure hydraulic characteristics numerical simulation |
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