Investigation and numerical analysis based on DNS/PDF method on the jet meandering in a round counter-jet

基于DNS/PDF方法的圆形反射流蜿蜒射流研究与数值分析

• 批准号: 20560152
• 负责人: TSUNODA Hiroyuki
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560152/
• 关键词: 乱流; 噴流自励振動; 流体工学; 拡散; 可視化; 計算物理

It was found by the simultaneous measurements on the velocity and concentration fields of matter that a round jet injected into a counter uniform flow possessed strong mixing ability. Time-delayed measurements between the velocity field in an axisymmetrical plane and the concentration field in a cross-sectional plane of the jet were also conducted to elucidate the physical mechanism causing the jet wandering. Furthermore, the flip-flop jet which has a similar jet wandering as the counter-jet was investigated numerically. The mult-igrid method, together with parallelization, was incorporated in numerical analysis to accelerate the calculation speed. The simulated flow showed a jet wandering matching quantitatively with the experimental results, confirming the validity of the calculation method.

通过对物质速度场和浓度场的同时测量，发现圆形射流喷入反向均匀流中具有很强的混合能力。通过对轴对称平面内速度场和射流横截面内浓度场的延时测量，阐明了射流漂移的物理机制。此外，数值研究了具有与反向射流相似的射流漂移的触发射流。在数值分析中采用多重网格法，并结合并行化技术，加快了计算速度。数值模拟结果与实验结果吻合较好，验证了计算方法的正确性。

项目成果

一様流に対向する円形噴流拡散場における速度・濃度結合統計量の特性

均匀流圆形射流扩散场速度-浓度耦合统计特征

• 发表时间: 2008
• 作者: K. KATOH;M. HIGASHINE;T. WAKIMOTO;R. MASUDA;駒田佳介;角田博之
• 通讯作者: 角田博之

一様流に対向する円形噴流によるパッシブスカラ拡散場の速度・濃度結合統計量の特性

圆形射流对抗均匀流被动标量扩散场的速度-浓度耦合统计特征

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本機械学会論文集(B編)
• 作者: 藤田晃平;吉田尚史;稲村純平;渡邉崇;藤田晃平;稲村純平;角田博之
• 通讯作者: 角田博之

密度界面と干渉する円形渦輪の可視化

圆形涡环干扰密度界面的可视化

• 发表时间: 2010
• 期刊: 可視化情報 30巻
• 作者: 角田博之;保坂征志;天野聖也
• 通讯作者: 天野聖也

Experimental Study on Passive Scalar Diffusion in a Round Counter Jet by a Combined PIV and PLIF Measurements

结合 PIV 和 PLIF 测量的圆形反向射流中被动标量扩散的实验研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 角田博之;保坂征志;天野聖也;角田博之
• 通讯作者: 角田博之

周方向不安定性による円形渦輪の変形に関する実験的研究

圆形涡环周向失稳变形实验研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 角田博之;保坂征志
• 通讯作者: 保坂征志