液固两相横射流的涡结构及颗粒扩散研究

液固两相横射流广泛存在于含固体废弃物污水排放、含沙水射流、河口航道疏浚等实际工程问题中。由于在流场中存在各种尺度的涡结构，同时固体颗粒与涡结构之间的相互作用对射流的流动结构和颗粒扩散起重要作用，因此对它的研究在环境流体力学方面具有重要的理论意义和应用价值。本项目通过水槽实验，采用先进的流场测量仪器PIV和颗粒测量仪器PDA，研究固相参数、横流条件对液固两相横射流近区基本流动形态、大尺度涡结构特征及其对颗粒扩散的影响，在此基础上采用多种分析方法研究固体颗粒与不同尺度涡结构之间的相互作用机理，以及在动量、能量交换和输运等方面的差异，为解决相关工程问题提供理论依据，并为发展更完善的液固两相双向耦合湍流模式提供基础。