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负浮力射流的夹带和结构。 (英语) Zbl 1461.76243号

小结:当射流的浮力与动量直接相反时,就会产生湍流负浮力射流,并且会减速,直到其平均动量降至零。在这里,流动方向反转,对于来自圆形入口的轴对称流动,环形地返回源头,与相反的流体混合,形成喷泉。这项调查的重点是建立回流之前的流动初始阶段。使用二维粒子图像测速仪和平面激光诱导荧光实验获得了轴向位置(18 lesssim z/D lesssim 30)处源弗劳德数(Fr_o=30)和雷诺数(5500)的盐水/淡水负浮力射流的数据,并与中性射流进行了比较。研究了具有局部Fr的平均和湍流廓线的发展,发现与中性射流和羽流不同,负浮力射流中的湍流强度与平均流量不成比例。此外,浮力和速度剖面的宽度比(λ)沿射流增加。对负浮力射流的夹带系数\(\alpha\)进行了估计,发现夹带系数随着局部\(Fr\)的减小而减小,最终变为负值,表明流体正从射流中喷出。这些观测结果不同于中性或浮力喷流和羽流,它们在远场中接近常数(λ)和α。负浮力射流中的这种不同行为是由于反向浮力导致平均流强烈减速的自然结果,这在由B.R.莫顿等【Proc.R.Soc.Lond.,Ser.A 234,1–23(1956;Zbl 0074.45402号)].

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76F35型 对流湍流
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