边界条件对径向湍流射流影响计算研究.pdfVIP

●一工摹薹●l}★ ■号l脚●，●t ■^气●基力，争毒★札 边界条件对径向湍流射流的影响的计算研究 ———————、—～————一 吕盘明 (中国科技大学热科学和能源工程系，230026，pndu@l时c．edu．cn) 一，引言 ● 与平面的和轴对称的湍流自由射流相比．径向漪流自由射流有点特别(见翻l所示) 【l】．它是轴对称豹，描谜它的方程组和轴对称韵稿流自由射流一样也是用的露柱坐标系， ， ＼ 但是它孵曩截面最圜环矩形，而轴对称的渣流自由射流的的横藏面是艇形．在此之前， ～ 而实验值是o．11[1J．0．106一O．115【2】(constraintratio，rJ／yj40时，为O．115，r，／y。 ／J 极大时为0．106。这儿y，是嚷嘴半宽度，r，是固俺的半径，见圈一1)。但是计算的细节从未 见有发表． 本文作者提出标准的卜c湍漉模型应该加以改造．使之能加入有关潞流结构方向的边 界条件[t】．并已在几个不同的算饲中演示了加入不同的边界条件对计算结集有明显的影 响．比如台阶流动【5]，自由射流[6】，尾流【7】等等，并且与有关实验结果显示出来舶关联 大体上是符合的．在本文中，将特别考查不同的瓣流结构方向的边界条件对径向射流扩张 遮率以及其它滚动参量的影响情况． ，二．数值求解 为隶解径向溜流自由射流，我们用时阃平均的N_S方程组(用笛卡儿张量表示) 伽％)I，=o (1) ㈨q)|广d。“p以I，妈|f)-硐， (2) 并用曩滚模型衰示上式中的by∞lds应力一，．瑰阶段圈内外通行的=方程漏粘性模型 k一￡EⅧ，在加了有关平均流速y，以及K和c的边界条件后，根本就不可能再独立地加入 ：努荚■灌绪构的方向豹边界条件，因此而违背了边界_蠡件不能因所用湍流楱型不河面不同 k—e 的独立性甄理．为此本文作者提出一个线性非各向同性的(LA)模型： L^BW．并计算 了若干算饲【5．6，7]．它们与老模型的区别在于将毒诺应力的涡粘性表选式中的(2／3) 6”都换成．yt，t即让 ． J，】 碱吩一嘶雎+段[以I，+q ㈨ 其中 fs p|=C％球l … ’皋丈由瞄謇由拣科学基全项目赍助．N仅卯7瑚07． p尝“哮啁+矿一 ㈣ 户害一v．哮V巾p景旺，P-c‘：引 、 ㈣ 弓2一巩略qIt一叶虬仉lt (7) P：墨 2 (8) 这个yl】是称作麓藏局部结构张量Y的协变分量，它由湍流结构的上游边界条件及固壁边 界条件等魂定．计算yiJ的具体方法详见参考文献【4，9]，它的基本