Mixing between a round jet and a transverse turbulent pipe flow

Authors


Abstract

A light-scatter technique, marker nephelometry, was used to obtain air-in-air mixing data on the system resulting from the injection, at right angles through a port in the wall, of a round subsonic jet into a fully developed turbulent pipe flow. Though the pipe Reynolds number was also varied, the important input variables were the port to pipe mean speed ratio of the input streams (2.5–12.5), and the port to pipe diameter ratio (0.020–0.058). Jet trajectories were measured and the associated mixing field was characterized in terms of both the jet source fluid mean concentration and concentration fluctuations. The process was also studied as to concentration fluctuation spectral density, integral scale, and intermittency.

Abstract

On a employé une méthode de diffusion de la lumière, à savoir la néphélométrie par marqueur, pour obtenir des données sur le mélange air dans l'air, dans le cas du système résultant de l'injection (à angles droits par une ouverture dans la paroi) d'un jet subsonique rond, dans un écoulement turbulent totalement développé dans un tube. Bien qu'on ait fait varier le nombre de Reynolds du tube, les variables importantes à l'entrée ont été (a) le rapport des vitesses moyennes des courants à l'entrée (2.5 à 12.5) entre l'ouverture et le tube et (b) le rapport (0.020 à 0.058) entre les diamètres de l'ouverture et du tube. On a mesuré les trajectoires du jet et caractérisé le champ de mélange associé en termes de la concentration moyenne du fluide du jet et des fluctuations de concentration. On a aussi étudié le processus en termes de la densité spectrale, l'échelle et l'intermittence des fluctuations de la concentration.

Ancillary