以液體燃料為動力裝置的設備在航空航天領域中有著廣泛的應用,如超燃沖壓發(fā)動機、航空發(fā)動機燃燒室、液體火箭發(fā)動機等。液體為燃料的航空航天發(fā)動機以其獨特的優(yōu)勢,無論在民用還是軍事國防領域都有著重要的地位。而液體燃料的霧化則成為發(fā)動機中非常重要的環(huán)節(jié),液體燃料霧化效果的好壞不僅直接影響動力裝置的性能,也會影響到發(fā)動裝置的可靠性。因此對霧化的研究是十分必要的。首先,本文回顧并歸納了國內外學者對霧化現(xiàn)象的數(shù)值模擬方法,由于霧化是一個跨尺度的物理過程,傳統(tǒng)的數(shù)值模擬方法通常采用VOF（Volume-Of-Fluid）法和DDM（The Discrete Droplet Model）法對不同尺度的霧化現(xiàn)象分別進行模擬。由于兩種不同的算法存在各自的優(yōu)缺點,近年來,采用耦合模型對霧化的數(shù)值模擬方法正逐漸被廣大學者所開發(fā)。本文基于OpenFoam開源軟件平臺,以VOF方法和DDM方法為理論依據(jù),開發(fā)了適用于多尺度霧化的VOF-DDM模型求解器,并詳細介紹了該模型的耦合算法,分析了該模型中的關鍵參數(shù)及其選取。對比了兩種傳統(tǒng)模型與VOF-DDM模型在霧化方面的數(shù)值模擬效果,從計算結果來看,VOF-DDM模型兼?zhèn)?.. 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

超燃沖壓火箭發(fā)動機內部示意圖

圖 1.1 超燃沖壓火箭發(fā)動機內部示意圖發(fā)動機一般由推力室、推進劑供應系統(tǒng)、發(fā)動機控制系統(tǒng)組成箭發(fā)動機為例，推進劑和燃料分別從儲箱中被擠出，經由推進進劑通過推力室頭部噴注器混合霧化，形成細小液滴，被燃劇烈燃燒，在燃燒室中變成高溫高壓燃氣。燃氣經過噴管被加，產生作用在發(fā)動機上的推力，推動火箭前進。

并且隨著世界經濟的飛速發(fā)展，人們對液態(tài)燃料消費燃燒裝置有著持續(xù)的需求，在這種情況下，對霧化的研液體燃料霧化問題的研究主要集中在對燃料霧化機理的行實驗和燃料霧化的數(shù)值模擬等方面。由于在對航空航多的局限性，比如實驗設備昂貴、實驗結果采集較為困 為平臺，數(shù)值模擬的方法對液體燃料霧化現(xiàn)象進行分析化以液體體積大小為標準主要可分為液柱區(qū)、液團區(qū)和在燃料噴射之后，燃料的液柱由于受到空氣動力的相互非常細小的液滴，從而增加燃料與空氣之間的接觸面積過程。根據(jù)湍流和空氣動力對霧化的作用，可以將霧化

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2899255