Abstract
由於噴流器內主流與次流的混合過程是複雜的紊流現象,包含渦流結構間的交互作用、超音速流╱次音速流共存及震波的影響。因此本文利用直接數值模擬的方法,求解可壓縮的 Navier- Stokes 方程式,先進行平面混合層流場的模擬。考慮到在噴流器的流場中,由於應用範圍的不同,其主流╱次流的速度分佈有次╱次音速、超╱次音速及 超╱超音速等型態,所以在分析平面混合層流場時將探討這三種速度分佈。計算的結果並與實驗作比較,發現本數值方法所得到的結果在渦流結構的演進、平均速度的相似性、紊流參數量的大小、混合層擴展率及壓縮效應的影響與實驗均有相同的趨勢。經過這些驗證,本數值方法繼續研究噴流器流場。在噴流器流場的研究上,其速度分佈計有 次╱次及 超╱次音速兩種。計算結果與實驗比較發現,勢流核結束位置與實驗值頗為相符,而其流場與混合層流場最大的不同,則在於邊界效應對流場性質的影響。本文分五章:第一章緒論;第二章數值理論分析;第三章平面混合層流場之結果與討論;第四章噴流器流場之結果與討論;第五章結論與建議。