發(fā)布時間：2021-09-29 09:29

　　利用時間分辨的粒子圖像測速技術（TR-PIV）對淹沒水射流流場進行測量,并對測量結果進行本征正交分解,提取含能大尺度渦結構,并采用高速攝影技術對產(chǎn)生空化的射流流場進行拍攝,研究發(fā)現(xiàn):隨著泵壓增大,能量占比最高的前兩階模態(tài)中的大尺度渦結構變化較小,高階模態(tài)中的大尺度渦結構差異較大,但渦旋向下游的發(fā)展規(guī)律相似;低壓工況下流場中的低強度渦結構多樣性較高壓工況強;當泵壓增大時,射流邊界與環(huán)境水體間的剪切作用加劇,射流對周圍流體的卷吸作用增強,高壓工況下的空化云邊界波動較為劇烈。 

【文章來源】：工程熱物理學報. 2019,40(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

TRIPN實驗裝置及噴嘴示意圖

片狀激光由雙脈沖激光器經(jīng)導光臂及片光鏡組轉換??產(chǎn)生，片光厚度為１?ｍｍ；示蹤粒子類型為空心玻璃??球，平均直徑為２０叫，密度為１．０５？１．１５?ｇ／ｃｍ３；測??量區(qū)域為從噴嘴出口沿軸線方向４０Ｄ，沿法線方向??３０Ｄ的矩形范圍。??實驗中所用的高速攝影系統(tǒng)由日本Ｏｌｙｍｐｕｓ公??司生產(chǎn)，主要由ＣＭＯＳ高速相機、移動顯示器、ＬＥＤ??光源及移動存儲卡組成，如圖２所示，高速相機型??號為Ｉｓｐｅｅｄ?３，最高分辨率為１２８０ｘ１０２４像素，最大??采集幀速為１５０，０００?ｆｐｓ；鏡頭型號為Ｔｏｋｉｎａ?ＡＴ－Ｘ??ＰＲＯ?Ｍａｃｒｏ?１００?ｍｍ?Ｆ／２．８Ｄ；實驗中所用采集幀速??為５０００?ｆｊＤＳ，每個工況采集３０００張圖像。??Ｖｅｌｏｃｉｔｙ／國??ｍ＇ｓ＂＇?０?１２３４５６７８９?１０??（ａ）瞬時流場??

２０３８??工程熱物理學報??４０卷??１．２光學測量系統(tǒng)??實驗中所用的ＴＲ－ＰＩＶ系統(tǒng)由德國ＬａＶｉｓｉｏｎ公??司生產(chǎn)，主要由高強度雙脈沖激光器、導光臂及片??光鏡組、兩臺高頻ＣＭＯＳ相機、同步控制器、水冷??系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理平臺組成。激光器型號為Ｐｈｏｔｏｎ？??ｉｃｓ?ＤＭ３０－５２７ＤＨ，?最大能量為?７０?ｍＪ，?光波長為?５２７??ｎｍ；?ＣＭＯＳ?相機型號為?ＦＡＳＴＣＡＭ?Ｍｉｎｉ?ＵＸ?１００，最??的剪切作用較為強烈，局部環(huán)境水受到射流卷吸所??致１１２１。圖３（ｂ）為時均流場的速度分布，可以看出射??流能董主要集中在核心區(qū)，在距離噴嘴較近處，射流??能保持良好的集束性，而后呈錐形向下游發(fā)展，根據(jù)??速度等值線可以看出，時均流場內(nèi)的射流結構層次??清晰，不同速度層的相互擾動較小。??


本文編號：3413478