光谱法测量微射流表面波波长的实验研究

发布时间：2018-01-03 01:13

  本文关键词：光谱法测量微射流表面波波长的实验研究　出处：《工程热物理学报》2016年03期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：自由圆湍射流的稳定性分析依赖于收集射流界面演变的定量信息:射流表面微细结构。运用高速摄影及显微技术设计实验,对微孔圆柱液体射流表面波进行捕捉。讨论了高速摄影参数对射流捕捉能力的影响。运用谱方法对射流图像作后处理研究,对比分析了谱方法及其算法参数对处理结果的影响。基于所捕捉射流图像选用Burg法对射流表面波长进行测量,并对Burg法准确度进行了验证。实测数据表明:射流表面同时包含多个尺度表面波,且局部雷诺数越大表面波尺度范围越大;射流平均表面波长与基于喷嘴出口边界层厚度的雷诺数成反比;当雷诺数小于48.62时,射流表面波长沿流向,在4倍喷嘴直径范围内单调增加,但当局部雷诺数大于48.62时,波长的单调线性变化将被打破,沿流向呈现非线性波动。
[Abstract]:The stability analysis of free circular turbulent jet depends on collecting the quantitative information of jet interface evolution: the micro structure of jet surface. The experiment is designed by high speed photography and microscopic technique. The surface waves of microporous cylindrical liquid jet were captured. The influence of high speed photography parameters on jet capture ability was discussed. The post processing of jet image was studied by spectral method. The influence of spectral method and its algorithm parameters on the processing results is compared and analyzed. Based on the captured jet images, the Burg method is used to measure the surface wavelength of the jet. The accuracy of the Burg method is verified. The measured data show that the jet surface contains multiple scale surface waves simultaneously, and the larger the local Reynolds number is, the larger the scale range of the surface wave is. The average surface wavelength of the jet is inversely proportional to the Reynolds number based on the thickness of the nozzle outlet boundary layer. When the Reynolds number is less than 48.62, the jet surface wavelength increases monotonously in the range of 4 times nozzle diameter, but when the local Reynolds number is greater than 48.62, the monotone linear variation of the wavelength will be broken. There are nonlinear fluctuations along the flow direction.
【作者单位】： 江苏大学能源与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51176065) 江苏省研究生科研创新基金项目(No.CXZZ11_0567)
【分类号】：O357.5
【正文快照】： 0引言 应用液体射流的雾化特性,使其在特定空间内,均匀破碎成指定粒径范围内的小液滴,以实现液体燃料的充分燃烧,是内燃机、航空燃气轮机及火箭发动机等领域的核心问题。液体射流自喷嘴流出,其边界条件由无滑移变为自由表面,射流表面产生初始扰动与振荡,在KH (KeivinHelmh0

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1371728