狭缝射流撞击圆柱表面的湍流特性实验研究
Experimental study on flow characteristics of a slot jet impingement on semi-circular surface
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摘要: 实验研究了狭缝射流撞击圆柱表面后壁面射流区的平均流动和湍流特性. 考察了雷诺数 Re (6000-20000), 喷口到受撞表面距离 Y/W (5-13), 喷口宽度 W (6.25mm, 9.38mm), 受撞表面曲率(半圆柱体直径 D = 150mm)对流动和湍流结构的影响. 通过分析 X 热线在壁面射流区的测量结果发现,在近壁区域,表面曲率、 Re_w , Y/W 和 S/W 等参数对 \sqrt \overlineu^2 / U_m 的影响比对 \sqrt \overlinev^2 / U_m 强,并且切应力 \overline uv /U_m^2 对表面曲率变化最敏感. 当喷口与受撞击表面之间的距离 Y/W 在一定范围内增加时, 沿圆柱表面流动的流向和横向的湍流强度增强.用平板射流和圆柱体表面壁面射流的数据进行比较,从而得到表面曲率对壁面射流特性的影响. 结果表明,曲率对壁面射流的影响较强,并随着 S/W 的增大而增强. 随着雷诺数的增大,壁面曲率的影响也有强化的趋势.