為了對(duì)針?biāo)ㄊ絿娮⑵饕耗は侣┞蔬M(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),基于針?biāo)ㄊ絿娮卧獓婌F場(chǎng)結(jié)構(gòu)分析,結(jié)合理論推導(dǎo)、數(shù)值仿真及試驗(yàn)研究3種方法建立了液膜液束各自變形的相對(duì)變形量模型;在考慮液膜液束變形的基礎(chǔ)上,引入相互影響系數(shù)表征多噴注單元間相互影響,建立了實(shí)際阻塞率和實(shí)際下漏率模型。通過數(shù)值仿真及試驗(yàn)結(jié)果的多參數(shù)充分驗(yàn)證,結(jié)果表明:理論預(yù)估模型與數(shù)值仿真及試驗(yàn)結(jié)果一致性較好。液膜液束相互作用下,液膜繞液束流動(dòng)和液束根部橫截面前后緣位置移動(dòng)不同步導(dǎo)致的展向變寬分別是液膜和液束發(fā)生變形的主因,且有效動(dòng)量比越大,液膜相對(duì)變形越大,液束相對(duì)變形越小。對(duì)于一定阻塞率的幾何結(jié)構(gòu),結(jié)果表明:下漏率隨著有效動(dòng)量比的增大而增大,增大趨勢(shì)呈先快后緩,且實(shí)際下漏率均小于幾何下漏率,這是由膜束變形導(dǎo)致的實(shí)際阻塞率比幾何阻塞率更大造成的。另外,發(fā)現(xiàn)液膜下漏率僅與表征流場(chǎng)結(jié)構(gòu)(有效動(dòng)量比)及幾何結(jié)構(gòu)的無(wú)量綱參數(shù)(液膜厚度與液束直徑之比和阻塞率)有關(guān),與噴射速度的絕對(duì)值無(wú)關(guān),并給出了模型中的常系數(shù)供工程設(shè)計(jì)預(yù)估使用,對(duì)從設(shè)計(jì)初期就考慮針?biāo)^的熱防護(hù)問題具有重要的指導(dǎo)意義。

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【文章目錄】：
1 數(shù)學(xué)物理建模過程
    1.1 采用的數(shù)值方法
        1.1.1 流動(dòng)控制方程
        1.1.2 氣液相界面捕捉及表面張力
    1.2 計(jì)算域模型
2 多噴注單元試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)
    2.1 多噴注單元試驗(yàn)裝置
    2.2 試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)
    2.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
3 理論建模分析
    3.1 下漏率基本定義及相關(guān)分析
    3.2 液膜相對(duì)變形量模型
    3.3 液束相對(duì)變形量模型
    3.4 實(shí)際阻塞率模型及下漏率模型
4 模型驗(yàn)證與結(jié)果分析
5 結(jié) 論



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