而径向速度沿轴向的变化很小，轴向速度在近壁处于径向上的变化很大，轴向速度对 径向的偏导数⊙则二对涡量的大小符号起主要作用，这与附壁流动区域中轴向速度分 ar 布的情况相符合。除壁面外，流场内部涡量最大值在环套射流出口附近，说明旋流器 是产生涡量的源。另外，在回流区的中心地带，涡量值也较大，说明轴向速度在此处沿 径向的变化也较剧烈。在流动下游出口附近，流动已趋于平缀，涡量值较小。从以上的 初步分析可见，计算所得整个流场内涡量的分布还是合理的，但数值普遍偏高，尤其在 壁面附近，涡量的变化太大，壁面上的涡量值也过高，这与祸量壁面边界条件及近壁点 的涡量的计算方法不相关。 图9及图10分别示出计算所得流场湍动能K与湍动能耗散率ε的分布。从定量方面来 看，结果还不够理想，数值偏大。很多著者认为用k-ε双方程模型计算旋流问题，需对 方程进行修正。本文著者同意这种看法，并在今后工作中，在这方面做些探索。从定性 方面来看，计算结果的K和ε的分布，还可以认为是合理的，湍动能K在射流出口附近 最大，此处由于两股射流刚开始相互作用，同时切向速度也发生较大变化，湍流旋涡运 动脉动激烈，在沿径向和轴向方向上，湍动能逐渐减小，基本上形成对中心线对称的包 络线。湍动能耗散率的分布与湍动能的类似，在射流出口处具有最大值，说明此处湍动 能的生成与耗散都很强烈。 关于本文工作的详尽情况，请参见文献1)。 4.结 语 本文工作按著者新近导出的湍流涡量输运方程(2)，采用涡量一流函数法及K-ε湍流 双方程模型，对圆筒燃烧室内双股同心旋转射流数值模拟获得初步成功，表明应用这样 一种较为简单的方法计算强旋流与回流是行得通的，为今后待做的大量工作迈出了可喜 的一步。 热能系覃竞南同志参加本文燃烧室冷态模型的装配与实验工作，科学院工程热物理 所姚志华同志、清华大学热能系锅炉实验室的同志对本文有关实验及五孔探针测速、校 正提供了具体的经验与指导，本文著者对协助工作的所有同志表示衷心感谢。 符号说明 G。角动量通置 Gz轴动盘通量 。湍动能耗散率 4单【t 有效粘性系数 K 湍动能 P,由i脉动涡昼输运普兰特数，i=1,2,3,4 中因变盘Dr,中，K,E,rg R!Richardso n数 S旋流数，S=C◆/G:R )涡量 。流涵数 V速度 参考文献 (1)农灿：圆筒燃烧室旋流流场的研究，北京钢铁学院热能系硕士研究生学位论文，1985年，5月， 〔2) 李有章：对湍流祸量输运方程的商植，1985年3月，待发表， [3)Lin,A:Numerical analysis of confined turbulent flow,computor and Fluids,10.(1982). (4)Rodi,W,Turbulent models and their applications in hydraulics.1980. (5)Gosman,A.D.;Pun,W.M.,K.,A.Runchal,iSpalding,D.B.,Wolfshtein,M.:Heat and maas-tranafer in recirculating flows 1969 (6)Habib,M.A.sand Whitelaw,J.H:Velocity characteristics of a confined coaxial jet with and WIthout swirl,Journal of Fluids Engineering.102.1980 102而径 向速度沿轴 向的 变化很小 ， 轴向速度在近壁处于径向上的 变化很大 ， 轴 向 速 度 对 径向的偏导数 箫 对涡量“ 。 的大 小符号起主要作 用 ， 这与 附壁流动区域中轴 向 速 度 分 布 的 情况相 符合 。 除 壁面 外 ， 流场 内部涡量 最大值在环套射流 出 口 附近 ， 说明旋流器 是 产生涡量 的 源、 另外 ， 在回流区 的 中 』 。 地带 ， 涡 量值也较大 ， 说明轴 向速度在此处沿 径 向的 变化也较剧 烈 。 在流动 下游 出 口 附近 ， 流动 已趋于 平缓 ， 涡 量值较小 。 从以上的 初 步分析可 见 ， 计算所 得整个流场 内涡 量 的分 布还是 合理的 ， 但数值普遍偏 高 ， 尤其在 壁面 附近 ， 祸 量的 变化太大 ， 壁面 上的涡 量值也过高 ， 这与涡 量壁面边界 条件 及近壁点 的 涡量 的计算方 法不 相关 。 图 及图 分别 示 出计算所得流场湍动能 与湍 动能耗散率 。 的分布 。 从定量方面来 看 ， 结果还不够理 想 ， 数值偏大 。 很多著者认为用 一 。 双方程模型计算旋流 问题 ， 需 对 方程进 行修正 。 本文著者 同意这种看 法 ， 并在今后工作 中 ， 在这方面做些 探索 。 从定性 方面 来看 ， 计算结果 的 和。 的分布 ， 还可 以认为是 合理的 ， 湍动能 在射流 出 口 附 近 最大 ， 此处 由于两 股射流刚 开 始相 互作 用 ， 同时切 向速度也发生 较大变化 ， 湍流旋涡运 动 脉动激 烈 ， 在沿 径 向和轴 向方 向上 ， 湍动能逐渐减 小 ， 基本上形成对 中心线对称 的 包 络 线 。 湍动能耗散率的分布与湍动能的 类似 ， 在射流 出 口处具有最大值 ， 说明此处湍动 能的生成与耗散都很强烈 。 关于本文工作的详尽情况 ， 请参见文献 〕 。 结 语 本文工作按著者新近导 出的湍流涡量输运方程〔 〕 ， 采 用涡量一流函数法及 一 湍流 双方程模型 ， 对 圆筒燃烧室 内双股 同心旋 转射流数值模拟获得初步成功 ， 表 明应 用这样 一种较为简单的方法计 算强旋流与 回流是 行得通 的 ， 为今后待 做的大量工作迈 出了可喜 的一步 。 热能 系覃竞南同志参加本文 燃烧室 冷态模型的装配与实验工作 科 学院工程 热物理 所姚志华同志 、 清 华大学热能系锅 炉实 验室的 同志对本文有 关实 验及五孔探针测速 、 校 正提供 了具体的经验与指导 ， 本文著者对 协助 工作的所 有 同志表示 衷心感谢 。 符 号 说 明 外 角动最通盈 轴动 盈通量 湍动能耗散率 卜。 ， 有效粘性 系数 湍动能 。 脉动涡量输运普兰特数 ， ， ， 小 因变量。 ，中 ， ， 。 ， ， ‘ 数 旋流数 ， ， 。 涡量 勿 流函 数 速度 参 考 文 献 〔 ” 农灿 圆筒燃烧室旋流流场 的研究 ， 北京钢铁学院热 能系硕士研究生学位论文 ， 年 ， 月 。 〔 〕 李有章 对湍流涡量输运方程的商榷 ， 年 月 ， 待发表 〔 〕 ， 了 了 钾 ， 爪 ‘ ， ， 马 〕 ， ， 五 〔 〕 口 ， ， ，可 ， ， ， ‘ ， ， ， 卜 、 ， ， 贾 ， ， ， ‘ ‘ 。 。