典型文献
基于模态分解的液环泵喷射器内非定常流动分析
文献摘要:
为分析液环泵喷射器内复杂高速射流流场的瞬态流动特性,揭示射流尾迹涡脱落及激波自激振荡频率特征,该研究基于大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)数值模拟采用动态模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)和谱本征正交分解(Spectral Proper Orthogonal Decomposition,SPOD)方法对射流拟序结构进行时空解耦,对比分析2种模态分解方法在射流流动特征提取的差异性.研究结果表明,喷射器射流剪切层在与激波的干涉作用下呈现周期性振荡现象,且随着射流的演化其尾缘逐渐形成周期性脱落的尾迹涡.DMD和谱本征正交分解SPOD方法均能实现高速射流流场的解耦,且能够获得时空单频相干特征结构.主导频率1250 Hz时,密度场DMD和SPOD 1阶模态均能反映激波及其与射流剪切层相互干扰形成的激波串结构特征;频率18000 Hz时,DMD和SPOD动态模态则表征了射流尾缘周期性脱落的尾迹涡特征.相较于DMD方法,SPOD方法精准获取时空单频动态模态的同时能够反映出湍流射流的演变特征,而且有效避免了DMD基模态筛选时存在的不足.该研究基于LES数值模拟结果采用特征分解方法对喷射器内非定常流场进行了特征分解,为深入探索液环泵喷射器内复杂多物理耦合场奠定基础.
文献关键词:
模态;频率;液环泵喷射器;SPOD;DMD;激波
中图分类号:
作者姓名:
蒋利杰;张人会;陈学炳;郭广强
作者机构:
兰州理工大学能源与动力工程学院,兰州 730050;甘肃省流体机械及系统重点实验室,兰州 730050
文献出处:
引用格式:
[1]蒋利杰;张人会;陈学炳;郭广强-.基于模态分解的液环泵喷射器内非定常流动分析)[J].农业工程学报,2022(21):16-23
A类:
液环泵喷射器,SPOD
B类:
非定常流动,流动分析,高速射流,射流流场,瞬态流动,流动特性,尾迹,涡脱落,自激振荡,振荡频率,频率特征,大涡模拟,Large,Eddy,Simulation,LES,动态模态分解,Dynamic,Mode,Decomposition,DMD,本征正交分解,Spectral,Proper,Orthogonal,对射,拟序结构,时空解耦,分解方法,流动特征,剪切层,波的干涉,尾缘,单频,相干,特征结构,主导频率,密度场,波及,相互干扰,激波串,湍流,演变特征,基模,特征分解,非定常流场,多物理耦合,耦合场
AB值:
0.301002
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