别海燕，黄晨，安维中，李玉龙，林子昕

（中国海洋大学化学化工学院，山东青岛266100）

引 言

振荡器是一种以流体为工作介质，能在入口提供定常流动，出口产生非定常流动的流体器件[1]。由于振荡器具有结构简单、无运动部件、体积小、操作方便、运行可靠、免维修等优点，特别适用于强辐射、强振动、强腐蚀等极端复杂的环境[1-5],被广泛应用于膨胀制冷[6-7]、航空航天[8-10]、环境治理[11-14]和石油化工[15-17]等领域。

通过喷嘴的一股射流，由于射流扩散和卷吸作用，其将偏转并逐渐沿着其中一个扩张壁面流动，形成柯恩达效应。振荡器中的射流振荡正是由柯恩达效应产生的，流体经入口流入喷嘴形成的主射流会发生偏转，并逐渐沿其中一扩张壁面流向同侧出口，同时在控制流的作用下，主射流发生偏转并流向另一个出口，如此周而复始引起射流的周期性振荡[18]。

振荡器的理论与数值方面，国内外学者进行了广泛的研究[19-24]。Bobusch 等[25]以水为工质进行了PIV 研究，发现捕获涡的几个区域是振荡过程的关键驱动因素。雷晗等[26]通过对不同结构的超音速附壁式振荡器进行数值计算和分析，揭示超声速流体振荡器的起振机制以及振荡器的部分结构参数对性能的影响规律。Pandey 等[27]对单出口射流振荡器进行了非定常RANS 模拟，研究了关键几何参数入口宽度、喉部宽度变化对振荡器内部流动结构和性能的影响。Wen 等[28]采用立体和二维粒子图像测速仪(PIV)测量方法，对扫描射流振荡器向开放空间发射的扫描射流产生的三维流动结构进行了实验研究，提出了一种基于适当正交分解的相平均流场计算方法。……