Oscillatory flow at the end of parallel-plate stacks: phenomenological and similarity analysis
Oscillatory flow at the end of parallel-plate stacks: phenomenological and similarity analysis
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平行板堆末端的振荡流：现象学和相似性分析
DOI：
10.1088/0169-5983/42/5/055504
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发表时间：
2010
影响因子：
1.5
通讯作者：
Mao X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mao X
本文讨论了在一系列平行平板附近形成几何形状相同的通道的振荡流的物理。这种类型的流动是特别相关的热声发动机和制冷机，其中往复流动是负责所需的能量传递，但它也有兴趣的一般流体力学的振荡流通过海崖体。在本文中，声学诱导流动的物理通过一系列的板在等温条件下进行了详细的研究，使用PIV成像提供的数据。特别注意的是在流循环的喷射部分，可以观察到封闭的再循环涡或交替的旋涡脱落的尾流的分析。其次是相似性分析的管理Navier-Stokes方程，以获得相似性标准的尾流行为。为此，相似数，包括两种类型的雷诺数，Keulegan-Carpenter数和无量纲的堆栈配置参数，d/h，被认为是和他们的影响的现象进行了讨论。
This paper addresses the physics of the oscillatory flow in the vicinity of a series of parallel plates forming geometrically identical channels. This type of flow is particularly relevant to thermoacoustic engines and refrigerators, where a reciprocating flow is responsible for the desirable energy transfer, but it is also of interest to general fluid mechanics of oscillatory flows past bluff bodies. In this paper, the physics of an acoustically induced flow past a series of plates in an isothermal condition is studied in detail using the data provided by PIV imaging. Particular attention is given to the analysis of the wake flow during the ejection part of the flow cycle, where either closed recirculating vortices or alternating vortex shedding can be observed. This is followed by a similarity analysis of the governing Navier–Stokes equations in order to derive the similarity criteria governing the wake flow behaviour. To this end, similarity numbers including two types of Reynolds number, the Keulegan–Carpenter number and a non-dimensional stack configuration parameter, d/h, are considered and their influence on the phenomena are discussed.
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