Forgásszimmetrikus szabad levegősugár turbulens jellemzőinek kísérleti és numerikus vizsgálata

Absztrakt

A szakirodalomban vizsgált szabad folyadék- és gázsugarak a legkülönfélébb átmérőjű, kialakítású és geometriai helyzetű fúvókákon érkeznek a szabadba. A kiömlési keresztmetszetre jellemző Reynolds szám is igen különböző. Amiben a közlemények megegyeznek, az az, hogy a szabad sugár áramlási jellemzőit, úgy, mint a sebességeloszlást és a turbulenciát jellemző mennyiségeket dimenziótlanítva, hasonlósági tulajdonságokat mutatnak ki. Jelen dolgozatban megvizsgáljuk, hogy e hasonlóságok igazak-e egy speciális fúvóka esetén, ahol három irányból érkező levegősugár egy keverőtérben egyesül és így hagyja el a fúvókát. A vizsgálatok párhuzamosan folytak laboratóriumi sebességmérésekkel (Constant Temperature Anemometry, CTA) és numerikus szimulációval (ANSYS-FLUENT). A mérési és a számítási eredményeket összevetettük és kellő egyezést találtunk. Továbbá eredményeinket összehasonlítottuk a szakirodalomban található, más fúvókákra és más körülmények között végzett mérések eredményeivel.