三氧化二铝液滴对心碰撞直接数值模拟

摘要：

为研究固体火箭发动机内三氧化二铝液滴碰撞的物理规律及结果预测模型,针对两个相同尺寸的三氧化二铝液滴对心碰撞,开展了直接数值模拟.首先进行了正十四烷液滴在氮气环境下的对心碰撞数值研究,数值与实验结果基本一致,验证了计算方法的可行性及准确性.针对三氧化二铝液滴开展了6 MPa压强下不同Weber数的对心碰撞数值研究,计算Weber数范围为10～ 200,Ohnesorge数为0.036 4;获得了反弹、大变形后聚合和自反分离3种结果类型,反弹与大变形后聚合的临界分离Weber数为26,大变形后聚合与自反分离的临界分离Weber数为44.根据临界We-ber数对其他流体液滴碰撞模型进行修正,可以获得三氧化二铝液滴的碰撞模型.

关键词：固体火箭发动机、三氧化二铝、液滴碰撞、直接数值模拟、自适应网格、VOF

所属期刊栏目：35

分类号：O242.1;O35(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金50976095;The National Natural Science Foundation of China50976095

在线出版日期：2014-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：377-388