浸没式高速气体射流

揭示不稳定性机制

实验揭示共流条件下气体射流的不稳定性机制，为水下推进优化提供依据。

Shaoqian, Zhang · Xu, Hao · 孙铁志 · Xiao, Lian

Ocean Engineering 2024

技术优势

准确捕捉界面失稳

专门开发的界面跟踪算法提取射流界面的法向加速度，揭示了K-H和R-T不稳定性的影响。

明确背压与形态关系

发现局部背压峰值与射流核心区被阻塞相对应，为利用压力信号诊断射流状态提供依据。

揭示共流影响

在不同共流速度下系统考察射流演化，展现外部流动对射流动力学的作用。

应用场景

• 水下推进：为水下推进器喷嘴设计提供射流稳定性与背压脉动数据。
• 射流控制：通过共流调节射流演化阶段，指导射流主动控制策略。
• 流场可视化：提供宽度-时间图谱等可视化手段，直观展示射流界面演化。
• 压力测量：建立背压振荡与射流形态关联，用于通过压力监测射流堵塞。