Abstract
本研究是用二維分裂式熱膜感應針及熱膜流速儀量測觀察二維雙噴紊亂射流干涉域流場特性。量測的重點在於觀察干涉作用所影響的流域，包含收斂域及沒入域內，平均流的流速分佈，流速向量場，射流的擴大，動量的衰減，射流的軌慫、渦流的發生及亂流強度、亂流剪應力等之分佈情形，藉以明瞭平均流與亂流在斷面上之能量傳輸狀態。實驗工作分為(一)有射口間連接壁及(二)無射口間連接壁二種不同邊界狀態量測。同時也更改射口間距，以明瞭射口間距發生改變時，其平均流與亂流性質是否發生改變。實驗中所使用之二維定位系統，二維噴口及二維流場架構等均以考慮產生完全的二維流場而研製。所使用之各種儀器在使用前均個別校準，得其校準回歸函數，以降低其系統誤差。量測所使用之二維分裂式熱膜感應針在量測平均流流速之速率及方向上，以及高強度之亂流擾動和亂流雷諾茲應力的處理上，本研究工作有技術上及數學方法上的突破。藉著本研究工作所發展的校準方法與數學模式，可量測得雙噴口射流干涉域內之漩流現象，並因此發現無連接壁之雙噴口射口亦有渦流存在。量測結果顯示，有連接壁與無連接壁二種不同邊界狀態之流場均有其無因次的幾何相似外形，與平均流場的發展。平均流流速分佈在整個流場內均有相似性分佈存在。然而其亂流強度分量，亂流剪應力則僅在合流域中逐漸有相似性分佈之發展的趨勢。射流之擴展以有連接壁者較無連接壁者為快速, 且二者均較自由單射流為快速，其動量衰減率在收斂域中，以有連接壁者為大，但在合流域中則甚相近，且與單射流之衰減率相等。在二種邊界狀態的流場中有些共同相似處，即沒和入域中，因射流之劇烈交混，橫向亂流強度遠較縱向者為大，然而亂流剪應力則以漩流中心鄰近最強。