平板液相横流中气体射流的多尺度旋涡结构分析

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为了研究平板液相横流中气体射流形态非稳态演化及流场中旋涡结构的多尺度演化过程，基于两步投影法和VOF界面捕捉方法，结合高分辨率网格策略，建立了平板液相横流中气体射流的高精度数值模拟方法. 研究结果表明：平板液相横流中气体射流的演化过程可以分为射流气泡初步形成、射流气液界面失稳和射流气泡充分发展3个典型阶段. 在Kelvin-Helmholtz不稳定性的诱导下，气液界面发生形变并逐渐失稳产生破碎，导致射流形态由大尺度连续气泡逐渐转变为小尺度离散气泡. 平板液相横流中气体射流的涡系结构主要包括射流内部和气液界面的反旋转涡对、近壁面和射流界面的剪切层涡以及通气孔前缘的马蹄涡. 各种旋涡结构在流场不同发展阶段扮演不同的作用，并相互作用导致了射流气泡演变过程的复杂多尺度流动.
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平板液相横流中气体射流的多尺度旋涡结构分析

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