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交叉剪切混合层中拟序结构的数值研究

时间:2021-12-10 11:05:36 航空航天论文 我要投稿

交叉剪切混合层中拟序结构的数值研究

采用拟谱方法对时间模式的交叉剪切混合层进行了直接数值模拟.计算结果表明:与平面混合层一样,展向涡的拉伸作用是交叉剪切混合层中流向涡形成的主要机制.当展向剪切强度较大时(如两主流交叉角为40°),与初期展向Kelvin-Helmholtz相关的单向旋转流向涡在拉伸作用下很快增长起来,并"坍缩"成"肋状"涡.当交叉角为40°时,涡核区存在类似平面混合层中"方块状"涡的流向涡结构,展向涡辫区还存在一组符号相反的流向涡,不过与"肋状"涡对应的涡结构呈扁平状,始终没有"坍缩".当交叉角为60°时,"肋状"涡非常强,以致完全抑制了平面混合层"对称模式"的发展.当交叉角小到20°时,流向涡结构更接近于对称分布,然而"肋状"涡却没有形成.另外,计算结果还证实:与二维混合层相比,大强度展向剪切的引入能够加强流场的混合,同时,适当增加展向扰动波初始强度和波数也是提高混合效率的有效手段.

交叉剪切混合层中拟序结构的数值研究

作 者: 林建忠 邵雪明 余钊圣 LIN Jian-zhong SHAO Xue-ming YU Zhao-sheng   作者单位: 浙江大学,力学系,杭州应用工程技术学院,浙江,杭州,310027  刊 名: 航空学报  ISTIC EI PKU 英文刊名: ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA  年,卷(期): 2000 21(1)  分类号: V211.3  关键词: 混合层   交叉剪切   拟序结构   拟谱方法   数值模拟