本研究对水下超声速气体射流开展了比较深入系统的实验研究。研究涉及了界面不稳定性问题,还有射流湍流、可压缩性效应及两相混合等复杂现象。研究内容主要包括(1)射流的两相流特性及流型;(2)射流核心区的空气动力学特性和激波结构;(3)射流的不稳定性,包括激波在气/液界面上诱导的Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性;(4)射流的湍流脉动与混合特性;(5)射流导致的水下噪声特性;等。根据研究的科学问题的不同,将分别研究三维和二维射流,水平与垂直射流等。设计研制了研究所需的(1)三维水下超声速气体射流实验台;(2)二维水下超声速气体射流实验台;(3)气/液界面RM不稳定性激波管实验台,等设备,同时开展了理论分析和数值计算。本研究所获结果,不但将在流体力学理论上增进了对一类复杂流动现象的规律及其机制的知识,而且将为国防安全、石油化工、环境保护、冶金制造、流体机械等工业行业中射流技术的应用开发提供重要的科学依据。
英文主题词underwater supersonic gas jet; interface instability; shock waves; gas/liquid mixing