對撞射流下通風空間的流場結(jié)構(gòu)實驗研究*

王傳嶺 王聰聰 陳紅兵 牛沙沙

(1.北京建筑大學(xué),北京;2.北京構(gòu)力科技有限公司,北京)

0 引言

大部分人一生中待在例如住宅、辦公室和交通工具等封閉空間中的時間占到90%[1]。Tang等人的研究已經(jīng)證明了新冠病毒能夠通過氣溶膠在室內(nèi)傳播[2]。因此,室內(nèi)通風和流場結(jié)構(gòu)變得至關(guān)重要[3]。流場結(jié)構(gòu)直接影響新冠病毒的傳播,同時也影響室內(nèi)空氣質(zhì)量、人員熱舒適和建筑能耗[4-5],因此研究室內(nèi)流場的時間尺度結(jié)構(gòu)和空間尺度結(jié)構(gòu)非常重要。室內(nèi)流場結(jié)構(gòu)主要受到空間幾何尺寸和氣流組織的影響,其中密閉空間幾何結(jié)構(gòu)中送風口和回風口的位置直接影響了小尺度流場結(jié)構(gòu)。目前,混合通風是人居封閉空間中最主要的通風方式[6]。許多學(xué)者研究了基于單個送風口和單個回風口的混合通風的流場結(jié)構(gòu)[7]。Nielsen等人研究了條縫通風室內(nèi)的流場特征,其中送風口和回風口相對布置于兩面墻上,在這種典型的混合通風下,空氣從天花板和側(cè)墻條縫處送入,然后從地板和側(cè)墻條縫處排出,研究發(fā)現(xiàn),流場結(jié)構(gòu)由穩(wěn)定的大尺度渦結(jié)構(gòu)所主導(dǎo)[8]。基于Nielsen等人研究的幾何模型,大量學(xué)者采用實驗和數(shù)值模擬的方法研究了流場結(jié)構(gòu)、室內(nèi)熱環(huán)境和建筑能耗等。

為了研究送風口和回風口位置對于流場結(jié)構(gòu)的影響,Moureh等人搭建了一個條縫通風小室,其送風口和回風口位于同一面墻上,研究發(fā)現(xiàn):送風口和回風口的位置限制了送風射流的發(fā)展,在室內(nèi)形成了一個大尺度渦結(jié)構(gòu)和速度停滯區(qū);側(cè)送風會加強射流貼附效應(yīng),同時減弱射流分離[9-10]。Van Hooff等人采用激光粒子測速技術(shù)(PIV)研究了縮比方艙內(nèi)的流場結(jié)構(gòu),方艙的送風和回風形式類似于Nielsen模型,與Nielsen模型不同的是,Van Hooff等人采用的方艙送風口距離天花板較遠,在此縮比模型中,研究了不同雷諾數(shù)下的流場結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)流場結(jié)構(gòu)受到射流驅(qū)動,隨著雷諾數(shù)增大,大尺度渦結(jié)構(gòu)發(fā)展更充分[11-12]。Hoff等人采用數(shù)值模擬的方法研究了密閉空間混合對流流場結(jié)構(gòu),該空間采用側(cè)送風,回風口位于反向墻中間,研究結(jié)果表明,整體流場中存在一個橫向再循環(huán)區(qū)域,同時,橫向氣流導(dǎo)致了從送風口到回風口的不穩(wěn)定的流場結(jié)構(gòu);他們也研究了熱羽流對于流場結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)等溫工況與非等溫工況下的流場結(jié)構(gòu)差距很大[13]。Hjertager等人采用數(shù)值模擬的方法研究了矩形封閉空間中射流形成的流場,在此矩形封閉空間中有2種氣流組織形式:一種類似于Nielsen模型,另一種送風口和回風口相對分布于兩面?zhèn)葔吞旎ò鍡l縫處,研究發(fā)現(xiàn)速度脈動在射流區(qū)較大,在回流區(qū)較小[14]。Adre等人研究了混合通風下條縫通風空間的流場結(jié)構(gòu),送風口和回風口采用3種位置形式,分別為送風口和回風口相對布置、同側(cè)布置及兩側(cè)對撞送風和單側(cè)回風[15]。Yu等人研究了縮比房間和實際房間的流場結(jié)構(gòu)的相似性,在縮比模型中送風口位于天花板下方,回風口位于同側(cè)墻面上,研究表明人員區(qū)域的流場結(jié)構(gòu)和速度分布在不同縮比模型中差距很大[16]。Zhang等人采用數(shù)值模擬的方法研究了全尺寸矩形房間中的流場,送風口位于天花板下方,回風口位于地面和側(cè)墻條縫,研究發(fā)現(xiàn),送風口與整個房間的尺寸比例對于流場結(jié)構(gòu)變化有很大影響[17]。Karimipanah研究了全尺寸房間中的流場特征,房間采用側(cè)送側(cè)回形式,研究結(jié)果表明,流場結(jié)構(gòu)和射流發(fā)展隨著房間進深的不同而不同[18]。Awbi采用數(shù)值模擬方法研究了射流貼附對于工作區(qū)流場和溫度場的影響,采用頂送側(cè)回,研究發(fā)現(xiàn)不同地板溫度下的阿基米德數(shù)對于工作區(qū)的平均速度影響不同[19]。Gan等人采用數(shù)值模擬方法研究了機械通風辦公室內(nèi)的熱環(huán)境及空氣品質(zhì),包括PMV、PPD和二氧化碳濃度分布,采用一個全尺寸房間,送風口位于地板,回風口位于天花板附近,類似于置換通風[20]。

上文所提到的封閉空間中的氣流組織都是基于混合通風。Davidson采用實驗和模擬的方法研究了置換通風下縮比模型房間中的流場結(jié)構(gòu),送風口靠近地板,回風口靠近天花板,研究結(jié)果表明,置換通風和混合通風的流場結(jié)構(gòu)差別很大,而且置換通風的流場結(jié)構(gòu)更容易受到熱羽流的影響,置換空氣進入室內(nèi),形成了2個主要的區(qū)域,一個是位于房間下部的通風效率較好的區(qū)域,另一個是位于房間上部由熱空氣形成的大尺度渦旋區(qū)域[21]。Macias-Melo等人研究了采用置換通風的縮比模型房間中的熱環(huán)境和速度分布,同時分析了4種回風口對于熱環(huán)境的影響,封閉房間采用地板送風,4種回風口分別位于相對墻面的上部、天花板左側(cè)、天花板中部和天花板右側(cè),研究結(jié)果表明,當側(cè)面墻壁上存在熱源時,第4種氣流組織形式排熱效率最高[22]。Cao等人研究了封閉小室內(nèi)置換送風下的污染物排除效率,對比了渦旋送風和底部送風排除污染物的效率[23]。

已有大量文獻研究了房間內(nèi)采用單個送風口和回風口的混合通風與置換通風下的室內(nèi)流場結(jié)構(gòu)。然而,只有少量文獻研究了采用多條縫對撞送風的室內(nèi)流場結(jié)構(gòu)。典型的多條縫對撞送風的氣流組織形式多應(yīng)用于移動封閉空間,例如地鐵、高鐵、飛機和空間站[24-29]。氣流從對稱的送風口射出,形成對置撞擊射流,射流發(fā)生碰撞后,形成2個對稱氣流渦旋,氣流從兩側(cè)回風口流出。雖然對置撞擊射流形成的混合通風具有排熱效率高等優(yōu)點,但其流場結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,這種不穩(wěn)定性主要表現(xiàn)為流場結(jié)構(gòu)的偏斜和振蕩。室內(nèi)通風流場結(jié)構(gòu)(速度、湍流脈動、大尺度和小尺度渦結(jié)構(gòu))研究主要采用實驗和數(shù)值模擬的方法[30]。實驗方法可以獲得時間尺度和空間尺度的流場分布和湍流信息,同時數(shù)值模擬方法也需要實驗提供邊界條件和數(shù)據(jù)驗證。為了減少成本和便于實驗測量,研究流場結(jié)構(gòu)多采用縮比模型。根據(jù)幾何和物理相似原理,縮比模型能夠表征實際模型中的真實流場。

本文采用PIV研究了多條縫通風房間中的等溫工況和非等溫工況下的流場結(jié)構(gòu)。

1 實驗研究

1.1 實驗平臺

本研究的實驗平臺主要分為4個部分:通風艙室、通風系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和激光粒子測速系統(tǒng)?？s比模型的實驗平臺如圖1所示。為了便于PIV測量艙內(nèi)流場,通風艙采用亞克力玻璃搭建,尺寸為400 mm×400 mm×1 440 mm。電阻絲均勻鋪設(shè)于地板上作為加熱源。整個實驗臺置于恒溫室內(nèi)。

圖1 通風縮比實驗?zāi)Ｐ?/p>

1.2 通風系統(tǒng)

該實驗平臺的通風系統(tǒng)主要包括風機、送風管道、送風口和回風口。送風總管道的直徑為100 mm,每個送風支管的直徑為75 mm。送風管和送風口之間采用帆布軟連接。風機將恒溫室中空氣引入實驗艙內(nèi),然后從回風口排入恒溫室。為了保證送風速度的均勻性,兩側(cè)各有6個送風口相對布置,每個風口的尺寸為100 mm×20 mm。從12個尺寸相同的風口送風,射流發(fā)生碰撞,形成混合通風。4個回風口對稱分布于地板兩側(cè),每個回風口的尺寸為168 mm×20 mm。送風口及回風口在通風艙室內(nèi)的分布位置如圖2所示。為了保證每個送風口射流速度相同,需要保證每個送風支管的送風量相同。艙室每側(cè)各有6個送風支管,每個支管在送風口之前都安裝有蝶閥用以控制送風量。為了保證送風口出風的均勻性,在送風口軟連接處安裝高效過濾濾料,用以增加阻力,使得送風盡量均勻。送風口位于實驗艙天花板和側(cè)壁面處的條縫位置,送風方向和天花板呈45°夾角。圖3為通風艙室內(nèi)射流方向示意圖。在支管上開孔,采用皮托管對每個送風支管的靜壓進行測量并調(diào)整送風量,測量孔與上部的蝶閥和下部的彎頭的距離都超過3倍的管徑。調(diào)整后最終的靜壓結(jié)果如圖4所示,12個送風支管的靜壓都在315 Pa左右,2個對稱的送風支管的靜壓誤差在2 Pa以內(nèi),可以認為每個送風支管風量相等。本實驗所使用的通風艙室為一實際場景的縮比模型,送風速度為該場景的實際參數(shù),根據(jù)式(1)計算得Re為1 537.8,由相似準則可得該縮比模型流場與實際流場的Re相同。

注:CS3、CS3.5、CS4、CS4.5、CS5為測量橫截面。

圖3 通風艙室內(nèi)射流方向示意

圖4 送風口靜壓分布

(1)

式中ρ為流體密度;d為特征長度;U為特征流體速度;μ為流體動力黏度。

1.3 溫度控制系統(tǒng)

實驗艙溫度控制系統(tǒng)分為兩部分:恒溫室周圍空氣溫度控制系統(tǒng)和實驗艙底部熱源控制系統(tǒng)。同時在實驗艙和恒溫室地面之間鋪設(shè)一層保溫材料,防止熱量通過地面快速散失。由于受到恒溫室內(nèi)不同位置的燈光、人員和設(shè)備影響,實驗艙各個壁面溫度各不相同。在本研究中,電阻絲作為加熱源平鋪于實驗艙底部,通過變壓器控制溫度,大約為44.4 ℃。采用精度為±1.5 ℃的紅外攝像儀測量,非等溫工況下各個壁面溫度如表1所示。等溫工況下實驗艙各壁面溫度與恒溫室內(nèi)溫度相同。恒溫室空氣溫度采用獨立的空調(diào)系統(tǒng)單獨控制,實驗期間恒溫室平均空氣溫度控制在23.6 ℃。

表1 非等溫工況下各個壁面溫度 ℃

1.4 PIV測量系統(tǒng)

采用PIV對整個實驗艙內(nèi)全尺度流場進行測量。選取典型橫截面進行流場測量,如圖2所示,分別為CS3、CS3.5、CS4、CS4.5、CS5。其中CS3、CS4、CS5截面位于送風口3和送風口3#、送風口4和送風口4#、送風口5和送風口5#的中心位置,測量結(jié)果具有送風口截面的普遍性;CS3.5截面位于送風口3和送風口4之間,測量結(jié)果具有無送風口、無回風口區(qū)域的普遍性;CS4.5截面位于回風口中心位置,測量結(jié)果具有回風口截面的普遍性。在本實驗中采用癸二酸二乙基己酯(DEHS)作為示蹤顆粒,粒徑約為1 μm。為了獲得高質(zhì)量時間序列瞬態(tài)流場,需要保證艙內(nèi)示蹤顆粒在一定時間內(nèi)維持可測量濃度。因此,本研究采用大流量Laskin粒子發(fā)生器。為了不影響艙內(nèi)流場,粒子在送風主管道中釋放。實驗測量過程中采用雙腔脈沖激光器,單個脈沖攜帶的激光能量為350 mJ。CCD相機結(jié)合Nikon鏡頭用來采集照片。采樣頻率為3 Hz,采樣數(shù)量為1 000張。

2 實驗結(jié)果分析

本部分主要分析和討論采用PIV測量的等溫和非等溫工況下的流場結(jié)構(gòu),主要包括速度分布、湍流強度分布、渦量分布和流場信息熵。其中等溫工況表示地面熱源未加熱;非等溫工況表示地面熱源加熱到44.4 ℃,該工況下的其他壁面溫度如表1所示。2種工況下的送風溫度均為23.6 ℃。對CS3、CS3.5、CS4、CS4.5、CS5共5個截面的流場進行分析。

2.1 等溫工況分析

圖5顯示了等溫工況下5個截面的速度場分布。圖中顏色代表速度大小,箭頭代表速度矢量方向。由圖5可以看出:送風口截面的流場速度最大可以達到1.3 m/s,速度最大區(qū)域在射流核心區(qū);對于CS4.5截面,最大速度約為0.9 m/s,位于回風口位置;在CS3.5截面中,最大速度為0.4 m/s,出現(xiàn)在靠近壁面的回流區(qū);送風口截面CS3、CS4、CS5的流場結(jié)構(gòu)可以分為射流區(qū)、射流碰撞區(qū)和回流區(qū),射流從送風口流出,2股對稱射流在實驗艙中間發(fā)生碰撞后流向兩側(cè)回風口,碰撞區(qū)速度約為0.5 m/s,通過射流碰撞,在射流和側(cè)壁面之間形成了2個大尺度渦旋,渦旋區(qū)域的速度都低于0.1 m/s,渦旋中心處形成速度停滯區(qū);盡管送風速度基本相同,CS3、CS4、CS5截面的流場仍然有一定的區(qū)別,而且流場空間結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)非對稱;CS3截面的流場向左側(cè)偏轉(zhuǎn),并且在右側(cè)形成了一個明顯的渦旋中心;CS4截面流場向右側(cè)偏轉(zhuǎn),在左側(cè)壁面和射流之間形成渦旋中心;CS5截面流場向左側(cè)偏轉(zhuǎn),并且在右側(cè)形成了渦旋區(qū)域和速度停滯區(qū),這3個截面流場沿著實驗艙長度方向交錯分布;CS3.5截面流場中位于艙室上部處存在一個大尺度渦旋,同時存在多個速度停滯區(qū),CS3.5截面總體速度分布呈現(xiàn)出順時針旋轉(zhuǎn)分布,可能是受到CS3和CS3.5截面流場偏轉(zhuǎn)而形成的;CS4.5截面流場速度大部分在0.2 m/s左右,在回風口位置速度較大一些,CS4.5截面的流場主要受回風口的影響,整體趨勢從上向下流動。

圖5 等溫條件下5個截面的速度場分布

圖6顯示了等溫工況下5個截面的湍動能分布。湍動能K計算式見式(2)。

(2)

圖6 等溫條件下5個截面的湍動能分布

式中u′和v′分別為x和y方向的速度脈動值。

由圖6可以看出:送風口截面CS3、CS4、CS5的湍動能最大值可以達到0.1 m2/s2,最大值出現(xiàn)在射流碰撞區(qū);CS4.5截面的湍動能最大值約為0.04 m2/s2,位于截面中間位置;C3.5截面湍動能最大值約為0.03 m2/s2,也出現(xiàn)在中間位置;3個截面的湍動能空間分布類似于速度場分布。3個截面中射流碰撞區(qū)湍動能最大,速度停滯區(qū)湍動能最小。詳細分析各截面湍動能分布,可以發(fā)現(xiàn)CS3截面左側(cè)湍動能比右側(cè)大,CS4截面右側(cè)湍動能比左側(cè)大,CS5截面左側(cè)湍動能比右側(cè)大。3個截面的湍動能空間分布并不對稱,這可能是射流碰撞形成的非穩(wěn)定流場造成的。由于回風口對于流場的影響,CS5截面靠近側(cè)面和地面的湍動能比CS3和CS4截面大一些。CS4.5截面的湍動能分布比較均勻,在0.02 m2/s2左右。結(jié)合其流場分析CS4.5截面流場,類似于活塞流從上部流向下部,流場穩(wěn)定,速度脈動小。CS3.5截面湍動能比較小,在0.01 m2/s2左右,這是截面中存在大尺度渦旋和多個速度停滯區(qū)造成的。根據(jù)以上分析發(fā)現(xiàn),速度脈動較大區(qū)域主要位于射流碰撞區(qū),這可能會產(chǎn)生人體吹風感。在沒有送風口和回風口的截面,速度脈動很小。

圖7顯示了等溫工況下5個截面的渦量分布,其中顏色代表渦量大小,箭頭代表速度矢量方向,其中正負值代表不同旋轉(zhuǎn)方向。渦量計算式為

(3)

圖7 等溫工況下5個截面的渦量分布

式中w為渦量;v和u分別為y和x方向的速度分量。

送風口截面CS3、CS4、CS5的最大渦量值可以達到60 s-1,出現(xiàn)在射流核心區(qū);CS4.5截面的最大渦量值為30 s-1,出現(xiàn)在回風口位置;CS3.5截面的最大渦量值出現(xiàn)在壁面附近,約為7 s-1。

CS3、CS4、CS5截面的旋轉(zhuǎn)渦量主要分布在射流兩側(cè),這是由于射流卷吸周圍空氣造成的。結(jié)合各個截面的流場分析,正的渦量順時針旋轉(zhuǎn),負的逆時針旋轉(zhuǎn)。在CS3、CS4、CS5每個截面中射流和側(cè)面之間存在2個大尺度渦旋,而且兩者旋轉(zhuǎn)方向相反。對撞射流上部區(qū)域,不存在大尺度渦旋。3個截面渦量場的空間分布各自不對稱,這也是射流碰撞引起流場不穩(wěn)定造成的。射流碰撞區(qū)域的渦量場比較小。送風口右側(cè)的渦量小于0,左側(cè)渦量大于0,這與流場中大尺度渦旋的旋轉(zhuǎn)方向一致。在CS4.5截面中,靠近回風口位置大約50 mm×50 mm的區(qū)域,渦量較大。送風口對于渦量影響比回風口更大。CS4.5截面中上部渦量接近于0,而且流場中不存在明顯的渦旋。CS3.5截面整體渦量都大于0,流場中存在一個順時針旋轉(zhuǎn)的大尺度渦旋;同時,近壁面存在2個渦旋,由小尺度渦旋造成;CS3.5截面的渦量也受到CS3和CS4截面的影響。

2.2 非等溫工況分析

地面熱源溫度為44.4 ℃,送風溫度為23.6 ℃。本節(jié)主要分析熱羽流對流場結(jié)構(gòu)的影響。

圖8顯示了非等溫工況下5個截面的流場分布?？梢钥闯?CS3、CS4、CS5截面的最大速度約為1.3 m/s,出現(xiàn)在核心區(qū);在回風口截面也就是CS4.5截面,靠近回風口位置速度最大,約為0.9 m/s;在CS3.5截面最大速度為0.42 m/s,位于側(cè)壁面附近;CS3、CS4、CS5截面的流場都發(fā)生了偏轉(zhuǎn),CS3和CS5截面流場偏向左側(cè),而CS4截面流場偏向右側(cè);每個截面的流場中都存在2個大尺度渦旋,分布在射流和側(cè)壁面之間。對比等溫工況與非等溫工況下的流場可以發(fā)現(xiàn),非等溫工況下近地面的速度比等溫工況下大,而且非等溫工況下的空間尺度比等溫工況下的空間尺度小。非等溫工況下的大尺度渦旋減小,意味著熱羽流對大尺度渦旋有抑制作用。非等溫工況下CS3.5截面在熱羽流的作用下,右側(cè)的渦旋消失,同樣也說明了熱羽流對于大尺度渦旋的抑制作用。CS4.5截面位于回風口中心處,近地面速度在非等溫工況下比等溫工況下大,因為熱羽流增大了近地面的速度,抑制了大尺度渦旋。

圖8 非等溫工況下5個截面的流場分布

圖9顯示了非等溫工況下5個截面的湍動能分布?？梢钥闯?CS3、CS4、CS5截面中最大湍動能約為0.1 m2/s2,出現(xiàn)在射流碰撞區(qū),說明射流碰撞導(dǎo)致流場不穩(wěn)定性,使得速度波動增大;CS4.5截面湍動能最大值約為0.04 m2/s2,出現(xiàn)在地面附近,說明該截面的速度脈動基本不受排風影響,而且整個流場比較穩(wěn)定;CS3.5截面湍動能最大值約為0.13 m2/s2,出現(xiàn)在地面附近,CS3.5截面存在一個大尺度渦旋,其中心為速度停滯區(qū),因此中心位置湍動能很小;CS3、CS4、CS5截面的湍動能空間分布不對稱,而且非等溫工況下3個截面的湍動能比等溫工況下大0.05 m2/s2;非等溫工況下射流碰撞區(qū)的湍動能比等溫工況下大;CS4.5截面非等溫工況下近壁面的湍動能比等溫工況下大,這也是熱羽流造成的;相似地,因為熱羽流的作用,CS3.5截面右下角湍動能較大。綜上,熱羽流增大了速度的脈動。

圖9 非等溫工況下5個截面的湍動能分布

圖10顯示了非等溫工況下5個截面的渦量分布?？梢钥闯?CS4、CS5截面的最大渦量約為60 s-1,而CS3截面最大渦量約為40 s-1,最大渦量都出現(xiàn)在射流核心區(qū),3個截面的渦量場空間分布不對稱;CS3.5截面的最大渦量約為8 s-1,出現(xiàn)在近壁面附近;CS4.5截面的最大渦量約為30 s-1,出現(xiàn)在回風口位置。對比等溫工況與非等溫工況下的渦量場,發(fā)現(xiàn)兩者區(qū)別很小。非等溫工況下射流區(qū)的渦量相對較小,而且非等溫工況下CS3、CS4、CS5截面較小的渦量占比增大。對于CS3.5截面,非等溫工況下大尺度渦旋減少,近壁面處小尺度渦旋增加。熱羽流對CS4.5截面的作用很小,幾乎沒有影響其空間分布。綜上,熱羽流抑制大尺度渦旋,增加小尺度渦旋。

圖10 非等溫工況下5個截面的渦量分布

3 結(jié)論

本文利用PIV研究了在等溫和非等溫工況下,多條縫通風空間中流場的速度和渦量,得到以下結(jié)論:

1) 2種工況下,送風口截面流場速度、湍動能和渦量最大值均出現(xiàn)在射流核心區(qū),最大值分別可以達到1.3 m/s、0.1 m2/s2和60 s-1,且送風口截面存在2個大尺度渦旋,渦旋區(qū)域速度低于0.1 m/s,渦旋中心處形成速度停滯區(qū)。流場速度、湍動能和渦量的空間分布均呈現(xiàn)非對稱,這是由于具有對撞射流的通風空間形成了射流碰撞區(qū),導(dǎo)致流場結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定;對于CS4.5截面,流場速度、湍動能和渦量最大值分別可以達到0.9 m/s、0.04 m2/s2和30 s-1,速度和渦量最大值出現(xiàn)在回風口位置,湍動能最大值分別出現(xiàn)在截面中間和地面附近。

2) 2種工況下,在沒有送風口和回風口的區(qū)域,流場中形成了一個大規(guī)模的渦旋。等溫工況下,速度和渦量的最大值分別為0.40 m/s和7 s-1;非等溫工況下,速度和渦量的最大值分別為0.42 m/s和8 s-1。均出現(xiàn)在近壁面附近,但等溫工況下的速度與渦量值相較非等溫工況下小。

3) 對比分析等溫工況和非等溫工況下的流場,發(fā)現(xiàn)非等溫工況下近地面的速度、湍動能和渦量均比等溫工況下大。非等溫工況下送風口截面中較小的渦量占比增大,CS3.5截面中大尺度渦旋減少,近壁面處小尺度渦旋增加。故熱羽流抑制了大尺度流場結(jié)構(gòu),增加了小尺度流場結(jié)構(gòu)。