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多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展

芦绮玲 陈刚

芦绮玲, 陈刚. 多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展[J]. 水科学进展, 2008, 19(1): 137-146.
引用本文: 芦绮玲, 陈刚. 多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展[J]. 水科学进展, 2008, 19(1): 137-146.
LU Qi-ling, CHEN Gang. Development in numerical and experimental study of the multiple jets[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(1): 137-146.
Citation: LU Qi-ling, CHEN Gang. Development in numerical and experimental study of the multiple jets[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(1): 137-146.

多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展

基金项目: 山西省科学技术厅科技攻关项目(041086)
详细信息
    作者简介:

    芦绮玲(1965- ),女,山西万荣人,教授级高级工程师,博士研究生,主要从事水力学、河流动力学等研究.E-mail:lu_qiling@163.com

  • 中图分类号: TV135;G353.11

Development in numerical and experimental study of the multiple jets

  • 摘要: 多孔射流作为流体运动的一种重要类型,在工程中具有非常广泛的用途。由于多孔射流各股水流之间的卷吸和掺混的存在,增加了流场的复杂性。长期以来研究人员从理论分析、实验测量和数值模拟方面对多孔紊动射流进行了大量的研究工作,目前已经认识了流场中的许多流动特性和流动机理。从数值模拟和实验研究两个方面,比较分析了国内外多孔紊动射流的研究现状和研究结果,评述了不同湍流模型以及不同实验测量方法对紊动射流的预测能力,讨论了存在的问题并对该领域的研究方向进行了展望。
  • [1] Knystautas R.The Turbulent jet from a series of Holes in line,The Aeronautical Quarterly[J].X V february,1964,1-28.
    [2] Krothpapalli A,Baganoff D,Karamcheti K.Development and structure of a rectangular jet in a multiple jet configuration[J].AIAA J,1980,18(8):945-950.
    [3] Leschziner M A.Rodi W.Calculation of Annular and twin parallel jets using various discretization schemes and turbulence-model variations[J].Tran of the ASME J of Fluid Engineering,1981,103:352-360.
    [4] Hong Z C,Chuang S H.Kinetic theory approach to twin plane jets-turbulent mixing analysis[J].AIAA J,1988,26(3):303-310.
    [5] Chuang S H,Chen M H,Lii S W,et al.Numerical simulation of twin-jet impingement on a flat plate coupled with cross-flow[J].Int J Numer Meth Fluids,1992,14:459-475.
    [6] Barata J M M.Impinging of single and twin turbulent jets through a crossflow[J].AIAA J,1991,29(12):595-602.
    [7] Roy S,Tamamidis P.Numerical investigation of the blade cooling effect generated by multiple incompressible jets[A].Proceedings of ASME,American,FEDSM 98-4868,1998.
    [8] Lakehal D,Theodoridis G,Rodi W.Computation of film cooling of a flat plate by lateral injection from a row of holes[J].Int J of Heat Fluid Flow,1998,19(5):418-430.
    [9] Lakehal D,Theodoridis G,Rodi W.Three dimensional flow and heat transfer calculations of film cooling at the leading edge of a symmetrical turbine blade model[J].Int J of Heat Fluid Flow,2001,22(2):113-122.
    [10] Theodoridis G,Lakehal D,Rodi W.3D calculations of the flow field around a turbine blade with film cooling injection near the leading edge[J].Flow Turbulence and Combustion,2001,66(1):57-83.
    [11] Rodi W.Experience with two-layer models combining the k-ε model with a one-equation model near the wall[N].AIAA paper 91-0216,1991.
    [12] Azzi A,Lakehal D.Perspectives in modeling film-cooling of turbine blades transcending conventional two-equation turbulence models[A].New York:Proceedings of IMECE'O1,2001.
    [13] Rai M M.Navier-Stokes simulations of blade-vortex interaction using high-order accurate upwind schemes[N].AIAA paper 87-0543,1987.
    [14] Tamamidis P,Assanis D N.Three-dimensional incompressible flow calculations with alternative discretization schemes[J].Numerical Heat Transfer(Part B),1993,24(1):57-76.
    [15] Walters K D,Leylek J H.Impact of film-cooling jets on turbine aerodynamic losses[J].ASME J of Turbomachinery,2000,122(3):537-545.
    [16] Garg V K,Ameri A A.Comparison of two-equation turbulence models for prediction of heat transfer on film-cooled turbine blades[J].Numerical Heat Transfer,1997,31(3):347-371.
    [17] Garg V K.Heat transfer on a film-cooled rotating blade using different turbulence models[J].Int J Heat Mass Transfer,1999,42(3):789-802.
    [18] Yuling Shi Richard,Ray M B,Mujumdar A S.Numerical Study on the Effect of Cross-Flow on Turbulent Flow and Heat Transfer Characteristics Under Normal and Oblique Semi-confined Impinging Slot Jets[J].Drying Technology,2003,21(10):1 923-1 939.
    [19] Kim S W,Benson T J.Fluid flow of a row of jets in crossflow a numerical study[J].AIAA J,1993,31(5):806-811.
    [20] Garg V K,Rigby D L.Heat transfer on a film-cooled blade-effect of hole physics[J].Int J Heat and Fluid Flow,1999,20(1):10-25.
    [21] Tao Y,Adler W,Specht E.Numerical analysis of multiple jets discharging into a confined cylindrical crossflow[J].Journal of Process Mechanical Engineering,2002,216(3):173-180.
    [22] Seonghyeon H,Haecheon C.Unsteady simulation of jets in a cross flow[J].J Computational Physics,1997,134:342-356.
    [23] Jones W Y,Wille M.Large-eddy simulation of a plane jet in a crossflow[J].Int J Heat and Fluid Flow,1996,17(3):296-306.
    [24] Yuan L L,Street R L.Large-eddy simulation of a round jet in crossflow[J].Journal of Fluid Mechanics,1999,379:71-104.
    [25] Leschziner M A,Ince N Z.Computational modeling of 3-dimensional impinging jets with and without crossflow using 2nd-momentum closure[J].Comput Fluids,1995,24:811-832.
    [26] Tsao J M,Lin C A.Reynolds stress modelling of jet and swirl interaction inside a gas turbine combustor[J].Int J Numer Meth,1999,29:451-464.
    [27] 槐文信,李炜.环形和双孔射流吸附区的混合有限分析解[J].水动力学研究与进展A辑,1994,9(1):112-119.
    [28] 槐文信,李炜.有限空间双孔射流的数值模拟及试验验证[J].武汉水利电力大学学报,1995,28(4):388-392.
    [29] 张晓元,槐文信,李炜.多孔平面射流混合区流动的数值模拟[J].应用基础与工程科学学报,1994,2(4):243-249.
    [30] 槐文信,杨晓亭.横流中多孔射流浓度场的特性[J].武汉水利电力大学学报,1997,30(5):16-20.
    [31] 程勇,江军.火焰简内环向多孔径向射流的流场研究[J].热力透平,2005,35(2):78-81.
    [32] 杨中华,槐文信.采用RNG紊流模型计算静止环境中圆形负浮力射流[J].水科学进展,2004,15(6):760-764.
    [33] 杨中华,槐文信.流动环境中铅垂圆形负浮力排放的三维数值模拟[J].水科学进展,2004,15(3):286-290.
    [34] 王国徽,田松峰,李少华,等.曲壁多孔射流对主流速度场干扰的数值模拟[J].华北电力大学学报,1999,26(2):75-79.
    [35] 吴海玲,陈听宽.应用不同紊流模型对二维横向射流传热数值模拟研究[J].西安交通大学学报,2001,35(9):903-907.
    [36] 戴光清.多股冲击射流水垫塘流动结构水力特性及消能机理研究[D].成都:成都科技大学,1994.
    [37] 杨忠超,邓军,张建民,等.多股水平淹没射流水垫塘流场数值模拟[J].水力发电学报,2004,23(5):69-73.
    [38] 徐文灿,黄振宇.四喷管射流流场的数值模拟及分析[J].宇航学报,2001,22(5):9-14.
    [39] 国延恒,严忠民,赵斌.竖管式扩散器排放近区数值模拟研究[J].水利水电科技进展,1998,18(3):39-41.
    [40] 王超.多孔丁型扩散器排放流态特性研究[J].水科学进展,1995,6(3):176-181.
    [41] 管志川,李春山,苑明顺.多股撞击射流流场的数值模拟研究[J].石油学报,1998,19(2):117-121.
    [42] 董志勇.射流力学[M].北京:科学出版社,2005.98-112.
    [43] Miller D R,Comings E W.Force-momentum fields in a dual-jet flow[J].J Fluid Mech,1960,7(2):237-256.
    [44] Tanaka E,The interference of two-dimensional parallel jets(1st Rept)[J].Bulletin of the JSME,1970,13(56):272-278.
    [45] Tanaka E.The interference of two-dimensional parallel jets[J].Bulletin of JSME,1974,17(109):920-927.
    [46] Holdeman J D,Walker R E,Mixing of a row of Jets with a Confined Crossflow[J].AIAA J,1977,15(2):243-249.
    [47] Cheng C W,Davidson M J,Wood I R,Merging buoyant discharges in an ambient current[J].Journal of hydraulic research,1992.30(3).
    [48] Dae Geun Kim,IL Won Seo,Modeling the mixing of heated water discharged from a submerged multiport diffuser[J].Journal of hydraulic research,2000,38(4):259-269.
    [49] Baker S J,Mcguirk J J.Multi jet annulus/core-flow mixing-experiments and calculations[J].Journal of Engineering for Gas Turbines and Power,1993,115:473-479.
    [50] Compton D A,Jonston J P.Streamwise vortex production by pitched and skewed jets in a turbulent boundary layer[J].AIAA J,1992,30(4):640-647.
    [51] Mehendale A B,Ilan J C.Influence of mainstream turbulence on leading edge film cooling heat transfer[J].ASME J of Turbomachinery,1992,114(5):707-715.
    [52] Krothapalli A,Lourenco L.Separated flow upstream of a jet in a crossflow[J].AIAA J,1990,28(3):414-420.
    [53] Ligrani P M,Wigle J M,Jackson S W.Film-cooling from holes with compound angle orientations-Part 2:Results downstream a single row of holes with 6d spanwise spacing[J].ASME J Heat Transfer,1994,116(2):353-362.
    [54] Catalano G D,Chang K S.Investigation of turbulent jet impingement in a confined crossflow[J].AIAA J,1989,27(11):1530-1 535.
    [55] Catalano G D,Mathis J A.Higher-Order statistic of a turbulent jet in a confined crossflow[J].AIAA J,1991,29(12):2 124-2131.
    [56] Barata J M,et al.Impingement of single and twin turbulent jets through a crossflow[J].AIAA J,1991,29(4):595-602.
    [57] Barata J M M.Fountain flows produced by multijet impinging jets in a crossflow[J].AIAA Journal,1996,34(12):2523-2530.
    [58] Barata J M M.Fountain flows produced by multijet impingement on a ground plane[J].Journal of Aircraft,1993,30(1):50-56.
    [59] Ajersch P,Zhou J M,et al.Detailed measurements and Multiple jets in a crossflow numerical simulations[J].ASME J Turbomachinery,1997,119(4):330-342.
    [60] Han D,Orozco V.Gross-entrainment behavior of turbulent jets injected obliquely into a uniform crossflow[J].AIAA J,2000,38(9):1 643-1649.
    [61] Smith S H,Mungal M G.Mixing structure and scaling of the jet in crossflow[J].J Fluid Mech,1998,357:83-122.
    [62] Daeyoung Yu,M S Ali,Joseph H W Lee.Multiple Tandem Jets in Cross-Flow[J].Journal of Hydraulic Engineering,2006,132(9):971-982.
    [63] Melton L A,Lipp C W.Criteria for Quantitative PLIF Experiments Using High Power Lasers[J].Experiments in Fluids,2003,35:310-316
    [64] Webster D R,Roberts P J W,Ra' ad L.Simultaneous DPTV/PLIF Measurements of a Turbulent Jets[J].Experiments in Fluids,2001,30:65-72.
    [65] Davidson M J,Wann H J.Strongly Adverted Jet in a Coflow[J].Journal of Hydraulic Engineering,2002,128:742-752.
    [66] 徐高田,韦鹤平.污水海洋处置工程多喷口浮射流近区稀释扩散规律研究[J].环境科学学报,2000(6):719-722.
    [67] 陈永娟,吴宝武,李国平,等.四堡污水处理厂排污管喷口研究[J].河海大学学报,1994,22(1):40-45.
    [68] 左东启,严忠民,蒋传丰,等.大水域潜管排放试验研究(水科933005)[R].南京:河海大学水利水电科学研究所,1993.3.
    [69] 李艳玲,杨永全,华国春,等.多股多层水平淹没射流的试验研究[J].四川大学学报(工程科学版),2004,36(6):32-36.
    [70] 张建民,王玉蓉,杨永全,等.水平多股淹没射流水力特性及消能分析[J].水科学进展,2005,16(1):18-22.
    [71] 张建民,杨永全,许唯临,等.水平多股淹没射流理论及试验研究[J].自然科学进展,2005,15(1):97-102.
    [72] 芦绮玲,陈刚,许联锋,等.引黄工程中压力管道出口消能方法的试验研究[A].中国水力学-基础研究与工程应用[C].武汉:武汉大学出版社,2005.199-205.
    [73] 芦绮玲,陈刚.输水工程中压力管道出口水流消能方法的试验研究[A].第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集[C].北京:海洋出版社,2005.450-457.
    [74] 姜国强,张晓元,李炜.PIV在横流中的湍射流实验研究中的应用[J].水科学进展,2002,13(5):588-593.
    [75] 槐文信,李爱华,那宇彤,等.流动环境中二维铅垂纯射流的试验研究[J].水科学进展,2003,14(3):300-304.
    [76] 吴勇.二维孔口紊动射流流场特性的实验研究[J].科技情报开发与经济,2005,15(9):172-173.
    [77] 王卫东.横喷射流与空气混合增强的试验研究[J].推进技术,1998,19(3):52-56.
    [78] 郭婷婷,徐忠,李少华.两种角度横向紊动射流的实验分析[J].西安交通大学学报,2003,37(11):1 207-1 210.
    [79] 肖洋,唐洪武,华明,等.同向圆射流混合特性实验研究[J].水科学进展,2006,17(4):512-517.
    [80] 黄真理,李玉梁.平面激光诱导荧光技术平面激光诱导荧光技术测量横流中射流浓度场的研究[J].水利学报,1994(11):1-7.
    [81] 李炜,姜国强,张晓元.横流中圆孔湍射流的漩涡结构[J].水科学进展,2003,14(5):576-582.
  • [1] 张健, 杨立, 张士成, 吕事桂.  流动环境中圆孔水平热射流三维数值模拟 . 水科学进展, 2011, 22(5): 668-673.
    [2] 雷波, 刘钰, 许迪, 姜文来.  农业水资源利用效用评价研究进展 . 水科学进展, 2009, 20(5): 732-738.
    [3] 刘晓东, 姚琪, 薛红琴, 褚克坚, 胡进.  环境水力学反问题研究进展 . 水科学进展, 2009, 20(6): 885-893.
    [4] 邓军, 许唯临, 刘善均, 王韦.  射流掺气对水垫塘及坑底压强影响的实验研究 . 水科学进展, 2009, 20(3): 373-378.
    [5] 王文圣, 金菊良, 李跃清.  水文随机模拟进展 . 水科学进展, 2007, 18(5): 768-775.
    [6] 储开凤, 汪静萍.  中国水文循环与水体研究进展 . 水科学进展, 2007, 18(3): 468-474.
    [7] 钱忠东, 黄社华.  四种湍流模型对空化流动模拟的比较 . 水科学进展, 2006, 17(2): 203-208.
    [8] 司建华, 冯起, 张小由, 张艳武, 苏永红.  植物蒸散耗水量测定方法研究进展 . 水科学进展, 2005, 16(3): 450-459.
    [9] 殷福才, 王在高, 梁虹.  枯水研究进展 . 水科学进展, 2004, 15(2): 249-254.
    [10] 王大国, 邹志利.  浅水非线性长波的数值模拟与实验研究 . 水科学进展, 2004, 15(2): 178-183.
    [11] 顾世祥, 傅骅, 李靖.  灌溉实时调度研究进展 . 水科学进展, 2003, 14(5): 660-666.
    [12] 陈亚新, 徐英, 史海滨, 魏占民.  条件模拟原理和技术进展及在水资源系统中的应用 . 水科学进展, 2002, 13(2): 246-252.
    [13] 郑一, 王学军.  非点源污染研究的进展与展望 . 水科学进展, 2002, 13(1): 105-110.
    [14] 钱天伟, 李书绅, 武贵宾.  地下水多组分反应溶质迁移模型的研究进展 . 水科学进展, 2002, 13(1): 116-121.
    [15] 华祖林.  湍流模型在环境水力学研究中的应用 . 水科学进展, 2001, 12(3): 403-412.
    [16] 张红武.  河工动床模型相似律研究进展 . 水科学进展, 2001, 12(2): 256-263.
    [17] 李玲, 李玉梁.  应用基于RNG方法的湍流模型数值模拟钝体绕流的湍流流动 . 水科学进展, 2000, 11(4): 357-361.
    [18] 王双峰, 槐文信, 李炜.  静止均匀环境中气泡射流特性的研究——形成区及形成后区特性的数值研究(Ⅱ) . 水科学进展, 2000, 11(1): 32-37.
    [19] 王双峰, 槐文信, 李炜.  静止均匀环境中气泡射流特性的研究——数学模型及试验资料的分析(Ⅰ) . 水科学进展, 2000, 11(1): 25-31.
    [20] 刘苏峡, 刘昌明.  90年代水文学研究的进展和趋势 . 水科学进展, 1997, 8(4): 365-369.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-12-26
  • 刊出日期:  2008-01-25

多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展

    基金项目:  山西省科学技术厅科技攻关项目(041086)
    作者简介:

    芦绮玲(1965- ),女,山西万荣人,教授级高级工程师,博士研究生,主要从事水力学、河流动力学等研究.E-mail:lu_qiling@163.com

  • 中图分类号: TV135;G353.11

摘要: 多孔射流作为流体运动的一种重要类型,在工程中具有非常广泛的用途。由于多孔射流各股水流之间的卷吸和掺混的存在,增加了流场的复杂性。长期以来研究人员从理论分析、实验测量和数值模拟方面对多孔紊动射流进行了大量的研究工作,目前已经认识了流场中的许多流动特性和流动机理。从数值模拟和实验研究两个方面,比较分析了国内外多孔紊动射流的研究现状和研究结果,评述了不同湍流模型以及不同实验测量方法对紊动射流的预测能力,讨论了存在的问题并对该领域的研究方向进行了展望。

English Abstract

芦绮玲, 陈刚. 多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展[J]. 水科学进展, 2008, 19(1): 137-146.
引用本文: 芦绮玲, 陈刚. 多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展[J]. 水科学进展, 2008, 19(1): 137-146.
LU Qi-ling, CHEN Gang. Development in numerical and experimental study of the multiple jets[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(1): 137-146.
Citation: LU Qi-ling, CHEN Gang. Development in numerical and experimental study of the multiple jets[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(1): 137-146.
参考文献 (81)

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