10.16076/j.cnki.cjhd.2017.01.004
脉冲爆震发动机燃料空气辅助雾化机理的研究
燃料的雾化、与空气的混合是提高脉冲爆震发动机燃料燃烧爆轰效率的前提.文中利用两相流VOF方法研究了燃料喷雾初始时刻液膜的运动及破碎过程,讨论了空气速度、气液比对液膜破碎的影响,揭示了爆震发动机中燃料空气辅助雾化的机理.结果显示,对于来流速度30 m/s、燃料喷射速度23 m/s的条件,喷雾初期燃料射流在锥形壁面上呈现连续的液膜.该液膜在喷嘴内部涡结构及燃料表面张力的影响下,在距离中心锥顶点7 cm位置处液膜开始破碎,破碎后燃料液滴的粒径与破碎时液膜的厚度满足如dD∞t1/3关系.同时,针对可爆混气形成的二次雾化过程,基于大涡模拟(LES)方法,讨论流场涡和燃料颗粒运动的耦合作用.分析受到涡扩散及惯性力的作用,不同St数颗粒在流场中的分布情况.在气液相互作用中,液滴不断破碎.当初始气液比从0.5增大到3时,爆震室流场距离喷嘴出口26.88 mm位置处燃料颗粒平均粒径减小了约45%.
脉冲爆震发动机、空气辅助雾化、液膜破碎、流场涡、大涡模拟
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O359.1(流体力学)
国家自然科学基金11472167;Supported by the National Natural Science Foundation of China 11472167
2017-03-23(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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