Numerical Simulation for Vortex Structure of Swirling Jet Flow

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Information

Details

Project title

Code/計畫編號

NSC95-2221-E019-057

Translated Name/計畫中文名

旋轉射流之渦流結構數值模擬

Project Coordinator/計畫主持人

Shun-Feng Tsai

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Department/Unit

Department of Marine Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1311078

Year

2006

Start date/計畫起

01-08-2006

Expected Completion/計畫迄

31-07-2007

Bugetid/研究經費

474千元

ResearchField/研究領域

機械工程

"本計畫之目標為探究旋轉射流之特性及相關之流動架構分析。旋轉射流為一簡單但是極其重要的流動架構，由於其擴散率效應而被廣泛應用於工業界之機構，如渦輪機燃燒室以及化學混合等機構。尤其流體流經管內經由突擴張膨脹及軸向旋轉流動，更提升流動之動力效應。不論是否有無化學回應，由入流之旋轉作用，將對流場架構產生極大之效應。大範圍之流動力架構變化主要由於入流之旋轉特性。對於中低程度之旋轉度，近噴嘴處將會產生渦捲架構，隨著頻率增加，成對交互作用現象也隨著漩渦數變大而增強。對於強旋轉射流，出現中心停滯區及回流區域存在造成射流角變大，亦隨之對於渦動力有極大之影響效應。本研究計畫將利用數值分析Navier-Stokes動量方程，以預測旋轉射流之渦漩架構特性。將會建立以時間準確、三維的數值演算法。計算之結果將會與文獻資料做一比較，以驗証建立之模型精準及正確性。藉由分析此一旋轉射流場，並且探究渦漩穩定度分析以瞭解旋轉射流之物理現象。結果並將說明回流區形成及大小、射流擴張角度與旋轉數比之重要參數關係。最後流體動力特性之視覺化處理將會清楚說明渦漩架構於此一漩渦射流問題上之重要性。"

Keyword(s)

旋轉射流
渦漩結構
渦漩破裂
穩定性
Navier-Stokes方程式

DSpace CRIS

Numerical Simulation for Vortex Structure of Swirling Jet Flow

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