基于PIV的横流中射流轨迹与扩散特性试验研究

横流中射流在工业中有着广泛的应用,对其流动规律和轨迹特性的研究一直是市政排放工程设计、环境风险评估研究的热点。该文以性质稳定的蓝墨水溶液作为射流源,在U型水槽试验利用PIV测量技术结合CCD相机进行图像处理,对已知浓度值的溶液测定灰度进行标定,建立起射流浓度值与图像灰度值的标定曲线。通过不同的横流流速uc与射流流速uj进行横流中射流试验,首先以MATLAB为手段对试验数据拟合得到射流轨迹方程;然后分析射流浓度分布得到随横流速度减小或射流速度增大射流扩散宽度将增加,以及射流浓度符合高斯分布的变化规律;最后用量纲分析获得了合理的射流轨迹、半宽以及稀释度三个无量纲关系式。