文档介绍：本文受到国家自然科学基金重点项目(编号:50236030)和国家重点基础研究发展规划项目(973项目)(编号:G19990222)的大力资助,深表感谢! 浙江大学硕士学位论文致谢本丈是在樊建人教授的悉心指导下完成的。从论文选题到论文研究乃至论文写作,樊老师进行了全程性的指导。两年多来,老师严谨的治学态度、渊博的知识、无私的敬业精神、科研上敏锐的洞察力都给我留下深刻的影响,将使我受益终生。在论文即将完成之际,谨向樊老师致以崇高的敬意和衷心的感谢!祝愿他身体健康、万事如意! 邵雪民老师在试验及学****过程中给予了大量的指导和帮助,在此表示诚挚的谢意!同时还要感谢罗坤博士,胡桂林博士,李文春博士,稽峰博士,刘兰博士王康健硕士,刘小云硕士,白建基硕士,蔡丹云硕士,刘永江硕士,曾敏捷硕士吴猛硕士,高琼硕士的大力支持和帮助,他们踏实、忘我的工作精神是我永远学****的榜样!感谢张丽英阿姨为本论文的复印扣装订工作所付出的辛勤劳动。郑水华二零零四年二月于求是园浙江大学硕士学位论文摘要湍流拟序结构足流体力学中的经典难题之一。圆湍射流包含着由于剪切层 K—II不稳定性触发的丰富的拟序结构,是组成旋流射流、燃烧室流动等复杂流动及工程流动广泛涉及的基本流动,因此开展两相圆湍射流拟序结构的研究既有重大的学术价值,又是工程应用的追切需要。各种现代的研究方法和技术手段如实验观测、理论分折、数值模拟等都一齐被用来研究这个问题,其中每一种都有它的重要作用和地位,不可能被其它手段完全取代。在国家自然科学基金的资助下,本文在系统、全面地回顾和总结近30年来两相湍流拟序结构研究现状以及PIV技术发展现状的基础上,率先运用PlV技术和热线风速仪等手段对水平两相圆湍射流拟序结构进行了相关的研究。取得了一些具有理论意义和实际应用价值的成果,在一定程度上填补了国内对两相湍射流研究的空白。本文首先建立了两相圆湍射流拟序结构的实验系统,完成了对圆湍射流拟序结构演化的显示和观测。得到了典型工况下的流态图以及相关的数据,分析了圆湍射流的变化规律。本文的另一个研究重点是两相圆湍射流中颗粒相与气相拟序结构的相互作用的特征以及运动学和动力学的规律。通过在不同组合工况下(颗粒粒径分别为 30±10 um、75±10 um、125±um,填装比分别为n=10%、q=20%、n=30%, 雷诺数分别为Re=3190、Re=6230、Re=10010)的实验,得到了大量的静态和动态的图象以及相关的宝贵数据。分析了两相湍射流中颗粒相在气相拟序结构和重力作用下的运动特征;揭示了st数的变化、填装比rt的变化以及Re数的变化对两相射流中颗粒相运动的影响;研究了从射流中心到射流边缘不同轴向截面上的颗粒的运动特征。本文运用流场显示技术、PIV技术和热线风速仪通过实验得到了大量的两相圆湍射流拟序结构演化的静、动态图片以及相关的数据,并对数据进行了分析, 对两相圆湍射流进行了较深入地研究了。为建立数学物理模型、检验数值模拟结果以及实际的工程应用提供了依据和参考。关键词:拟序结构;两相圆湍射流:PIV:颗粒;填装比浙江大学硕:t学位论文 ABSTRACT mon knowledge that theturbulent coherent structure is ahard nut tocrack —laden jet is amodel problem plex and applied flows such as swirlingjet,burners and paying more effortstothestudy of coherent structures oftheparticle—laden turbulent roundjet and theinteractions ofsolidparticles withthese temporal structures. Avariety ofadvanced research techniques and methods such as experimental observation,theoretical analysis and numerical simulation are allemployed to study means has itspeculiar rolesand can notbereplaced by others. Based on thethoroughly review and summary inthe research status quo oftwo phase turbulent structures an