Abstract
To investigate the possibility of using artificial means for the control of shear layers in swirl jets, a shear excitation device is introduced. The device consists of co-centric dual nozzles with internal lobes (i.e., convex surfaces) of small height to induce disturbance. The number of convexities can be varied to produce the various modes in azimuthal direction. The acquired velocity data of the swirling jets, with and without the lobes, are numerically simulated in 2-D contour plots and 3-D particle trace plots. The results are compared with the baseline (i.e., no excitation case) at various excitation modes. Conclusively it is observed that the artificial excitation method is effective in the control of the vortical structure in swirling jets.
스월 제트 전단층 제어에 관한 인공적 방법의 가능성을 연구하기 위해 전단 자극장치가 제안되었다. 주요 구성품으로는 두개의 동심 아음속 노즐 그리고 유동 자극 생성을 위한 내부 돌기 등이다. 돌기의 숫자는 방위각 방향의 다양한 모드를 유도 할 수 있도록 변화가 가능하다. 획득된 속도 결과는 평면 contour plot과 공간 입자 궤적으로 표현하였다. 다양한 자극 모드에서의 결과 값들이 기준 값(무자극)과 비교되었다. 결과적으로, 새로 고안된 기법이 스월 유동 와류 구조 제어에 있어 효과적인 방법임이 입증되었다.