Исследование характеристик концентрированного вихря в тангенциальной камере с помощью PIV техники и компьютерного моделирования

Работа направлена на детальное изучение характеристик вихревого потока в камере тангенциального типа, моделирующей, в частности, распространенные топки пылеугольных котлов. Было показано, что вихревая структура, образующаяся в диафрагмированной камере, является вихревой нитью с относительным радиусом r_m/R= 0,1 и протяженностью относительно размера камеры l/R= 6. В ходе исследований были измерены поля скорости и завихренности с помощью бесконтактного метода диагностики потока PIV, а также проведена верификация расчетных данных, полученных с использованием LES и DES методов моделирования турбулентных потоков в CFD пакете Star CCM+. Расчетные профили скорости и частота прецессии вихря согласуются с экспериментальными данными, что говорит о корректности выбранного подхода моделирования турбулентного закрученного потока.

Ключевые слова:
вихревые структуры, вихревая нить, закрученный поток, моделирование турбулентности, камера сгорания
Источник финансирования:
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №14-29-00093)
УДК 532.527(2)

Исследование характеристик концентрированного вихря в тангенциальной камере с помощью PIV техники и компьютерного моделирования