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题名反应性射流中湍流/非湍流界面附近标量输运特性
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作者
曹晴晴
李岩
张欣羡
周毅
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
中国航天空气动力技术研究院
北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室
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出处
《气体物理》
2024年第1期1-11,共11页
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基金
国家自然科学基金(91952105)
中央高校基本科研业务费专项基金(30921011212)
江苏省六大人才峰会项目(2019-SZCY-005)。
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文摘
湍流/非湍流界面(turbulent/non-turbulent interface,T/NTI)层分隔开湍流区和非湍流区,研究T/NTI有利于加深对湍流区和非湍流区之间传质的理解。通过开展射流和环境流间发生二级非平衡基元反应(A+B→R)流场的数值模拟,研究了该流场中各组分在T/NTI附近的化学反应和标量输运特性。研究结果表明:反应性射流流场中对流项在湍流区域的标量输运中占主导地位。射流的上游处化学反应较为剧烈且随着流向逐渐减弱,在T/NTI层内及其附近均存在显著的化学反应,而下游T/NTI层附近的化学反应主要发生在远离T/NTI层的湍流核心区。在T/NTI层附近,反应物A和生成物R的输运机制呈现类似但相反的趋势。在无旋边界附近,反应物A和生成物R的输运主要由扩散和对流作用共同影响,但其浓度几乎不随时间发生变化。在T/NTI层内,反应物B的输运主要由对流作用影响,T/NTI附近的流动阻碍化学反应后所余较少的反应物B向无旋边界输运。
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关键词
射流
化学反应
湍流/非湍流界面层
标量输运
条件平均统计
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Keywords
jet
chemical reaction
turbulent/non-turbulent interface layer
scalar transport
conditional average statistics
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分类号
O362
[理学—流体力学]
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