矩形自激振荡射流流动与混合特性实验研究

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1、分类号：密级０ＵＤＣ１１５１：单位代码＠乂是洛事乂掌全日制学术型硕壬研究生学位论文矩形自激振荡射流流动与混合特性实验研究童杏清指导教师岳丹婷教授、徐敏义副教授申请学位类别工学硕±辯斗（专业）名称轮机工程学位授予单位大连海事大学２０１５年１月分类号豁级＿ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学硕±学位论文矩形自激振荡射流流动与海合特性实验研究童杏清指导教师岳丹婷、徐敏义职称教授、副教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕±学科（专业）轮机工程论

2、文完成日期２０１４年１２月答辩日期２０巧年１月答辩委员会主席怎攀ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＦｌｏｗａｎｄＭｉｘｉｎｇＣｈａｒａｃｔｅｒ－ｌｉｓｔｉｃｓｏｆ乂ＳｅｌｆｅｘｃｉｔｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｉｎＲｅｃｔａｎｕａｒＪｅｔｇｇ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｕｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＴｏｎｇＸｉ

3、ｎｇｑｉｎｇＭａｒｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＹｕｅＢａｎｔｉｎｇ乂ｓｓｏｄａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＸｕＭｉｎｉｙ化ｎｕａｒ２０１５ｙ大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明：本人郑重声明本论文是在导师的指导下，，独立进行研究工作所取得的成果＂＂撰写成博／硕±学位论文矩形自激振荡射流流动与混合特性实验研究。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发

4、表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：音本磋学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等

5、数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密ｓ／（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：遷本讀导师签名貪皆换义日期：２〇１５年Ｉ月义日中文摘要摘要优化喷嘴结构，改善渗混性能，不仅具有深刻的科学意义，而且对于工业燃烧器、混合器、反应器等设备研发具有重要的指导价值。流体射入巧定结构的突扩腥体会发生整体低频振荡，称为自激振荡射流。在欧美众多工业应用结果表明，３０－料相比于传统多射流燃烧器，自激振荡射流燃烧器可降低ＮＯｘ排放％５０％，燃一５％－１０％消

6、耗减少。为了进步优化自激振荡射流燃烧器性能，本文对矩形自激振荡射流进行了实验研究。首先，研究矩形自激振荡射流的流动将性。通过丝带曝光实验、热线实验和烟线实验，测量了不同腔体长度和不同矩形孔口长宽比条件下的射流扩散角、速度：长宽比越大场和流场结构。研巧发现，矩形射流二维性越强，越容易产生自激振荡，但是当矩形短边与腔体壁面足够接近时，射流发生偏稱。另外，射流发生一振荡还需要在定的腔体长度范围内。其次，对矩形自激振荡射流的混合特性进行了分析。主要对比分析了射流横截面平均速度、中也线平均速度、脉动速度、滿流度和频谱等縮流统计量。结果表明：相化于自由射流，自

7、激振荡射流的中也线速度衰减更快、扩散角更大、滿流度更高，矩形自激振荡射流的低频能量更多，表明矩形自激振荡射流大尺度混合性能増强。然而通过对比矩形自由射流与自激振荡射流能谱高频区域发现，自激振荡射流小尺度脉动能量更低，表明自激振荡射流小尺度能量被传递到尺度，小尺度游合被抑制。关键词：自巧振荡射流；滞巧退合；流巧显示；热线；英文摘要ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｓｔｕｄｙｎｏｚｚｌｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｏｉｍｐｒｏｖ