圆湍射流在大自然和工业技术领域普遍存在,因此,多年来有很多对湍射流控制的研究。其中增加混合率是一个重要的研究热点,比如通过增加混合率实现化石燃料的充分燃烧,减少二氧化碳,有毒气体及PM2.5的排放;通过增加混合率实现快速扩散降温;通过增加混合率降噪等等。而对此非定常微射流控制是一种非常有效的手段。本文借助开源C++库Open FOAM搭建了基于非定常微射流控制的圆湍射流(?8000eR)数值模拟平台,并结合商业软件Ansys Fluent模拟结果对比分析了带喷嘴和无喷嘴几何模型、四种网格划分方案以及湍流模型对无微射流情况的圆湍射流流场结果的影响,进一步与射流实验结果做了对比,验证了本文所建立平台的可靠性。在此基础上,研究了微射流激励频率和质量流率对圆湍射流混合特性增强的物理机制,揭示了微射流控制下的湍射流早期演变过程。数值模拟研究发现,当两只非定常微射流作用时,在质量流率mC一定的情况下射流速度衰减率K随着激励频率的增加呈现先增后减的趋势,当微射流激励频率与射流大涡主频比值为1时,速度衰减率达到最大值,此时射流混合增强效果最为明显。在我们所研究的质量流率范围内,质量流率为0.66%时对应着射流混合效果最好。根据Q准则识别的流场涡结构发现,当mC<0.25%,微射流融入管流剪切层;当mC>0.33%时,微射流穿破剪切层,并在出口处与涡环直接作用;当mC=4.1%时微射流对撞,并反向发展分裂,一部分结构在下游与涡环相互作用。这解释了微射流质量流率变化对射流强化混合的影响机制,为推动脉冲微射流控制技术的发展和应用提供了参加价值。