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有限空间中三维壁面紊动射流流动特性试验研究

张星星 陈明 许光祥 黄海津

张星星, 陈明, 许光祥, 黄海津. 有限空间中三维壁面紊动射流流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
引用本文: 张星星, 陈明, 许光祥, 黄海津. 有限空间中三维壁面紊动射流流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
ZHANG Xingxing, CHEN Ming, XU Guangxiang, HUANG Haijin. An experimental study on the flow characteristics of a three-dimensional turbulent wall jet in a limited space[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
Citation: ZHANG Xingxing, CHEN Ming, XU Guangxiang, HUANG Haijin. An experimental study on the flow characteristics of a three-dimensional turbulent wall jet in a limited space[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010

有限空间中三维壁面紊动射流流动特性试验研究

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51509027)
详细信息
    作者简介:

    张星星(1990-),男,四川达州人,博士研究生,主要从事射流力学及船闸水力学方面研究。E-mail:zhangddy@126.com

    通讯作者:

    陈明,E-mail:chenmingjy@126.com

  • 中图分类号: O358

An experimental study on the flow characteristics of a three-dimensional turbulent wall jet in a limited space

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-15
  • 刊出日期:  2019-02-25

有限空间中三维壁面紊动射流流动特性试验研究

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51509027)
    作者简介:

    张星星(1990-),男,四川达州人,博士研究生,主要从事射流力学及船闸水力学方面研究。E-mail:zhangddy@126.com

    通讯作者: 陈明,E-mail:chenmingjy@126.com
  • 中图分类号: O358

摘要: 为了研究三维壁面紊动射流前方布置的垂直挡板对时均流动特性的影响,采用粒子图像测速技术对不同雷诺数和淹没水深条件下的流速场进行了测量,统计分析了U速度剖面分布、速度半宽值变化和最大速度衰减规律。结果表明:沿射流方向具有3个明显不同的衰减区,依次划分为自由边界下的三维壁面射流区(Ⅰ区)、垂直挡板影响区(Ⅱ区)和近壁区(Ⅲ区)。在重点分析的Ⅱ区内,3个特征物理量的分布规律均与雷诺数无关;在垂直挡板影响下,速度半宽值扩展率明显加快,发展更为充分;在水深H~1.75H范围内,射孔中垂面内速度半宽值扩展率为0.043,同时0.5H的递增对射孔中心水平面内速度半宽值的分布较为敏感,其扩展率由0.205增至0.270;最大速度衰减对水深的改变并不敏感,且在Ⅱ区加速衰减,衰减指数为1.095。通过与半无限空间中三维壁面射流径向型衰减区的流动特征比较,Ⅱ区与之相似,将Ⅱ区视为提前进入径向型衰减区。

English Abstract

张星星, 陈明, 许光祥, 黄海津. 有限空间中三维壁面紊动射流流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
引用本文: 张星星, 陈明, 许光祥, 黄海津. 有限空间中三维壁面紊动射流流动特性试验研究[J]. 水科学进展, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
ZHANG Xingxing, CHEN Ming, XU Guangxiang, HUANG Haijin. An experimental study on the flow characteristics of a three-dimensional turbulent wall jet in a limited space[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010
Citation: ZHANG Xingxing, CHEN Ming, XU Guangxiang, HUANG Haijin. An experimental study on the flow characteristics of a three-dimensional turbulent wall jet in a limited space[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(1): 93-101. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.01.010

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