南京航空航天大学学报(英文版)
南京航空航天大學學報(英文版)
남경항공항천대학학보(영문판)
TRANSACTIONS OF NANJING UNIVERSITY OF AERONATICS & ASTRONAUTICS
2012年
3期
199-206
,共8页
平面射流%低雷诺数%格子Boltzmann方法
平麵射流%低雷諾數%格子Boltzmann方法
평면사류%저뢰낙수%격자Boltzmann방법
plane jet%low Reynolds number%lattice Boltzmann method
采用格子Boltzmann方法对雷诺数(基于射流出口宽度和出口最大速度)为42和65的二维不可压缩平面射流进行了数值模拟.研究结果表明,在射流的自相似区,射流中心轴线速度按-1/3指数规律衰减并且射流按2/3指数率扩展,与理论分析及实验结果吻合.在射流的远场区域,中心轴线上瞬态速度的时间历程与频谱分析展示出速度的周期变化特性,并且周期性分量引起的相互作用不应被忽略;相比较而言,速度的周期性分量在近场区不明显.
採用格子Boltzmann方法對雷諾數(基于射流齣口寬度和齣口最大速度)為42和65的二維不可壓縮平麵射流進行瞭數值模擬.研究結果錶明,在射流的自相似區,射流中心軸線速度按-1/3指數規律衰減併且射流按2/3指數率擴展,與理論分析及實驗結果吻閤.在射流的遠場區域,中心軸線上瞬態速度的時間歷程與頻譜分析展示齣速度的週期變化特性,併且週期性分量引起的相互作用不應被忽略;相比較而言,速度的週期性分量在近場區不明顯.
채용격자Boltzmann방법대뢰낙수(기우사류출구관도화출구최대속도)위42화65적이유불가압축평면사류진행료수치모의.연구결과표명,재사류적자상사구,사류중심축선속도안-1/3지수규률쇠감병차사류안2/3지수솔확전,여이론분석급실험결과문합.재사류적원장구역,중심축선상순태속도적시간역정여빈보분석전시출속도적주기변화특성,병차주기성분량인기적상호작용불응피홀략;상비교이언,속도적주기성분량재근장구불명현.
A two-dimensional (2-D) incompressible plane jet is investigated using the lattice Boltzmann method (LBM) for low Reynolds numbers of 42 and 65 based on the jet-exit-width and the maximum jet-exit-velocity.The results show that the mean centerline velocity decays as x-1/3 and the jet spreads as x2/3 in the self-similar region,which are consistent with the theoretical predictions and the experimental data.The time histories and PSD analyses of the instantaneous centerline velocities indicate the periodic behavior and the interaction between periodic components of velocities should not be neglected in the far field region,although it is invisible in the near field region.