Counter rotating vortex pair structure in a reacting jet in crossflow
Counter rotating vortex pair structure in a reacting jet in crossflow
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横流反应射流中的反向旋转涡对结构
DOI：
10.1016/j.proci.2018.06.059
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发表时间：
2019
影响因子：
3.4
通讯作者：
Lieuwen, Tim
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nair, Vedanth;Sirignano, Matthew;Emerson, Benjamin;Halls, Ben;Jiang, Naibo;Felver, Josef;Roy, Sukesh;Gord, Jim;Lieuwen, Tim
本文利用同步层析粒子图像测速技术（TPIV）和羟基自由基平面激光诱导荧光（OH-PLIF）分析了横流反应射流（RJICF）的时均流场结构，重点研究了反向旋转涡对（CVP）的结构。它的执行，以确定在何种程度上的热量释放，以及气体膨胀和斜压涡度生产的相关影响，影响的CVP的结构。这些结果表明，在时间平均流场中明显存在CVP，其轨迹位于中心平面两侧的射流中心线以下。与其他测量的高动量通量比JICF在非反应流一致，有显着的不对称的强度的两个涡核。CVP的强度和结构用涡度和旋流强度（λci）量化，表明具有高剪切的流动的某些区域不一定伴随有大尺度整体流动旋转，反之亦然。OH PLIF测量允许的火焰位置与占主导地位的旋涡结构的相关性，表明背风火焰分支位于略高于，以及，在该区域之间的CVP核心。
This paper analyzes the time averaged flow structure of a reacting jet in cross flow (RJICF), emphasizing the structure of the counter-rotating vortex pair (CVP) by using simultaneous tomographic particle image velocimetry (TPIV) and hydroxyl radical planar laser induced fluorescence (OH-PLIF). It was performed to determine the extent to which heat release, and the associated effects of gas expansion and baroclinic vorticity production, impact the structure of the CVP. These results show the clear presence of a CVP in the time averaged flow field, whose trajectory lies below the jet centerline on either side of the centerplane. Consistent with other measurements of high momentum flux ratio JICF in nonreacting flows, there is significant asymmetry in strength of the two vortex cores. The strength and structure of the CVP was quantified with vorticity and swirling strength (λci), showing that some regions of the flow with high shear are not necessarily accompanied by large scale bulk flow rotation and vice-versa. The OH PLIF measurement allows for correlation of the flame position with the dominant vortical structures, showing that the leeward flame branch lies slightly above, as well as, in the region between the CVP cores.
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发表时间：
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通讯作者：
W. Meier
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通讯作者：
磯田 龍，大須賀 侑，小林寛尭，田坂裕司，村井祐一