Оптические методы исследования потоков - 2013

С.С. Абдуракипов, В.М. Дулин, Л.М. Чикишев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирский государственный университет

Исследование динамики закрученных пламен методом Particle Image Velocimetry

В данной работе проведено экспериментальное исследование динамики и пространственной структуры закрученного пропано-воздушного пламени при числах крутки S = 0,4 и 1,0 и числе Рейнольдса Re = 4400 методом Particle Image Velocimetry (PIV) c частотой съемки 770 Гц. Для каждого числа крутки было проанализировано три режима горения, соответствующие коэффициентам стехиометрии смеси Ф = 0,7; 1,4 и 2,5. Пространственные распределения средних полей течения и распределения компонент кинетической энергии турбулентности были вычислены из ансамблей измеренных полей мгновенной скорости. Комплексный подход, включающий методы анализа временных рядов: Преобразование Фурье (ПФ) и Непрерывное Вейвлет Преобразование (НВП), статистические методы Proper Orthogonal Decomposition (POD) и Dynamical Mode Decomposition (DMD), был применен к измеренным ансамблям полей скорости. Результаты комплексного анализа нереагирующих и реагирующих течений при слабой и сильной закрутке потока показали, что горение существенно влияет на характеристики распада вихревого ядра: возникновение, интенсивность, положение зоны рециркуляции, а также на динамику и пространственную структуру доминирующих в потоке неустойчивостей.
Полный текст доклада