基于四维时空测量的对冲射流界面稳定性和破碎机理及控制的实验研究

项目名称： 基于四维时空测量的对冲射流界面稳定性和破碎机理及控制的实验研究

项目编号： No.11172205

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 夏振炎

作者单位： 天津大学

项目金额： 72万元

中文摘要： 射流特性的研究已持续百年，其射流破碎机理一直是流体力学的前沿课题之一。随着新能源、新技术的发展，对冲射流已广泛用于燃烧过程中的清洗、冷却、混合和雾化等方面，但因其复杂的破碎方式和界面运动变化，目前对射流破碎机理仍未完全搞清楚。本项目拟通过流动稳定性分析、三维瞬态层析测量和界面立体重构等实验技术相结合的方法，进行圆、方、膜型等不同形式的对冲射流破碎动力学分析和破碎机理及控制机制的研究，探讨对冲射流破碎的不稳定性理论，研究对冲射流相界面的时、空演化规律，获得对冲射流几何、动力学与环境、物性等参数对射流破碎过程及破碎长度、粒径大小与分布等特征参数的影响。在此基础上，开展压电、电磁激励等扰动方式对射流场进行扰动控制的研究，探索扰动幅值、频率等对破碎界面、液滴粒径、尺寸分布等的影响规律和参数优化策略，获取最优控制方案，以达到控制对冲射流破碎运动演化过程，获得预期对冲射流破碎界面，提高混合效果的目的。

中文关键词： 对冲射流；界面稳定性；破碎机理；四维时空测量；控制

英文摘要：

英文关键词： impinging jets；interfacial stability；breakup mechanism；four dimensional temporal and spatial measurement；controlling