本文關(guān)鍵詞：超聲速氣流中液體橫向射流的氣液相互作用過程數(shù)值研究

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【摘要】：采用Euler-Lagrange方法對(duì)來流馬赫數(shù)為1.94的超聲速氣流中液體橫向射流的氣液相互作用過程進(jìn)行數(shù)值研究。計(jì)算給出的射流穿透深度、液滴Sauter平均直徑(SMD)及液滴速度分布均與實(shí)驗(yàn)吻合較好。仿真結(jié)果較詳細(xì)地揭示液體射流噴霧與氣流之間的強(qiáng)烈相互作用過程。受液霧影響,射流前形成較強(qiáng)激波,氣流依次經(jīng)過激波及液霧區(qū)域,氣流速度存在兩次下降過程。計(jì)算結(jié)果揭示,超聲速來流可以與射流的液滴軌跡相交,氣流經(jīng)液霧前沿進(jìn)入液霧區(qū)域后,流向往壁面偏折。本文首次發(fā)現(xiàn)并提出,由于氣液相互作用誘導(dǎo)形成兩組反向反轉(zhuǎn)漩渦對(duì),這對(duì)于理解兩相混合過程具有重要意義。氣液相對(duì)滑移速度的分析表明,液滴在穿透自由來流并開始轉(zhuǎn)向時(shí)受氣流作用最為顯著,完成轉(zhuǎn)向后氣液相互作用逐漸減弱。
【作者單位】： 國(guó)防科技大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 超聲速 大渦模擬 液滴 氣液相互作用 混合
【分類號(hào)】：V231.3
【正文快照】： 0引言超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的液體燃料射流在點(diǎn)火前要經(jīng)歷霧化、蒸發(fā)、混合等過程。由于氣流在燃燒室中的駐留時(shí)間僅為毫秒量級(jí),故研究液體燃料在超聲速氣流中的噴注及霧化混合機(jī)理,提高燃料與空氣的混合效率,縮短燃料的點(diǎn)火延遲時(shí)間對(duì)提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率十分關(guān)鍵。Wu等[1

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