● 摘要
本文采用热线技术及PIV技术对合成射流的流场特性及主动流动控制进行了实验研究。 通过对两个射流激励器速度场的测量，分别得到了激励器产生的最大速度。发现了在射流的流场中，存在着两个不同的区域。靠近激励器出口，流动非定常。远离激励器出口，流动特性与常规射流相似。 在矩形射流的两侧安装两个射流激励器，通过调节激励信号的相位及振幅，可以使低速主射流矢量偏转。低压区的存在及旋涡的卷吸作用是激励射流改变主射流流动方向的主要原因。激励射流的加入同时提高了剪切层内小尺度涡的运动，抑制了流动的不稳定性。 通过使用合成射流激励器进行同轴射流掺混的实验研究，表明激励器的参与改变和加强了射流出口附近的涡结构，提高了激励射流与同轴射流之间的剪切层内小尺度的运动。涡结构的强对流作用及更多小涡的生成增强了同轴射流的掺混，使得合成射流的核心区明显缩短。激励射流加入时，功率谱表现为对应着激励频率处及高频处出现峰值，激励频率处对应的峰值随流向距离的增加迅速减小。惯性区的出现到耗散区的生成，代表着掺混射流最终成为完全发展的湍流的整个过程。