Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2022
Ключевые слова: Inconel 617 nickel alloy, thermal diffusivity, thermal conductivity, laser flash method, струйный осциллятор, колеблющаяся турбулентная струя, динамика вихревых структур, TR-PIV метод, щелевой канал
Аннотация: Выполнено экспериментальное исследование истечения осциллирующей затопленной турбулентной струи в щелевой канал высотой <i>h</i> = 4 мм. Колеблющаяся турбулентная струя создавалась при помощи струйного осциллятора с двумя каналами обратной связи и шириной горловины выходного сопла <i>d</i> = <i>h</i> . В качестве рабочей жидкости иПоказать полностьюспользовалась дистиллированная вода. Измерения двухкомпонентных полей скорости проводились при помощи PIV-метода с высоким временным разрешением до 5 кГц. Получены данные о структуре и динамике течения колеблющейся турбулентной струи в щелевом канале в диапазоне чисел Рейнольдса от 1500 до 8000. Показано, что при истечении струи в щелевой канал формируются устойчивые крупномасштабные квазидвумерные вихревые структуры. Частота прохождения данных структур определяется частотой колебания струи, генерируемой струйным осциллятором. Анализ сопоставления результатов исследования с имеющимися в литературе экспериментальными данными показал, что в случае щелевого канала с соотношением <i>h/d</i> = 1 наблюдается уменьшение угла колебания струи, изменение распределения средних и пульсационных характеристик колеблющейся струи, а также уменьшение безразмерной частоты колебания струи с увеличением числа Re. The experimental study was performed for a submerged turbulent jet that enters a slot channel with the height of <i>h</i> = 4 mm. The oscillating turbulent jet is generated by a fluidic oscillator with two feedback channels and the exit nozzle with the throat width of <i>d</i> = <i>h</i> . The working fluid is distilled water. The two-component velocity field was acquired using the PIV method with a high resolution up 50 5 kHz. The information was gained about the sweeping turbulent jet (both structure and dynamics) entering a slot channel for the Reynolds number in the range from 1500 to 8000. The jet flow to the slot channel generates large-scale 2D vortex structures. The travel frequency of those structures depends on the jet sweeping frequency produced by a fluidic oscillator. Comparison of the research result with available experimental data demonstrated that for a flow in a slot channel (with geometry <i>h/d</i> = 1) has a smaller angle of jet sweeping. For a higher Re number we observe a variation in distributions of average and pulsation characteristics of the sweeping jet as well as a decrease in the dimensionless jet sweeping frequency.
Журнал: Теплофизика и аэромеханика
Выпуск журнала: Т. 29, № 5
Номера страниц: 785-791
ISSN журнала: 08698635
Место издания: Новосибирск
Издатель: Сибирское отделение РАН, Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН