大斯托克数喷雾在中等湍流共流下的分离和联合聚类特性
摘要：颗粒在湍流共流中的单独和联合液滴、团聚和空洞特征的实验研究 被注入湍流共流中的雾化液滴的单独和联合液滴、团聚和空洞特性进行了实验研究。同时进行了Mie散射和干涉激光成像液滴尺寸测量以及单独的热丝测风仪测量。使用零、一个或两个多孔板来调整湍流共流的特性。基于泰勒长度尺度的雷诺数从10到38不等，基于科尔莫哥洛夫时间尺度估计的斯托克斯数从3到25不等。结果表明，通过科尔莫哥洛夫长度尺度归一化的团聚平均长度尺度与斯托克斯数成线性关系。然而，空洞平均长度尺度的数量级是积分长度尺度的数量级。结果显示，团聚内的液滴数密度约比空洞内的液滴数密度高约10倍。团聚和空洞中液滴数密度与总数密度之比与测试条件无关，分别为8.3和0.7。液滴直径和团聚面积的联合概率密度函数显示，具有最可能直径的液滴大多分布在大多数团聚中。据认为，增强湍流可以扩大共流中湍流涡尺寸的范围，从而容纳广泛范围直径的液滴团聚。这些结果对于旨在修改喷入湍流共流中大斯托克斯数液滴的团聚特性的工程应用具有重要意义。
作者：Ali Rostami, Ri Li, Sina Kheirkhah
论文ID：2212.13004
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-09