RP-3航空煤油不同替代模型的空化流動特性
本文關(guān)鍵詞:RP-3航空煤油不同替代模型的空化流動特性 出處:《推進(jìn)技術(shù)》2016年03期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:為研究RP-3航空煤油空化流動特性,采用GERG-2004方程構(gòu)建了4種RP-3航空煤油的物理替代模型并給出其主要物性參數(shù),對收縮擴(kuò)張流道內(nèi)航空煤油替代模型、正十二烷(C12H26)和水體的空化流動進(jìn)行了數(shù)值計算研究,計算時考慮了飽和蒸汽壓修正及航空煤油物性參數(shù)隨流場溫度變化。結(jié)果表明:由45%正十二烷、25%正十烷、5%辛烷、5%甲基環(huán)己烷和20%甲苯(摩爾比)組成的替代模型能夠較好擬合RP-3的物質(zhì)屬性,可用來替代RP-3進(jìn)行空化流動計算。常溫下航空煤油的初生空化數(shù)小于水體,相同空化數(shù)下(σ=1.5),水體的空穴長度約為航空煤油的1.4倍,航空煤油的空化強(qiáng)度更弱,液汽交界面較模糊。隨著溫度的升高,航空煤油空化熱力學(xué)效應(yīng)增強(qiáng),但其在煤油泵工作溫度區(qū)域內(nèi)空化熱力學(xué)效應(yīng)不顯著,在煤油泵空化性能預(yù)測時可以忽略煤油空化熱力學(xué)效應(yīng)的影響。
[Abstract]:In order to study the cavitation flow characteristics of RP-3 aviation kerosene, four physical substitution models of RP-3 aviation kerosene were constructed by using GERG-2004 equation and the main physical parameters were given. The aviation kerosene alternative model, 12 alkane C12H26) and the cavitation flow in water were numerically studied. The saturated vapor pressure correction and the variation of the physical properties of aviation kerosene with the flow field temperature are taken into account in the calculation. The results show that from 45% 12 alkanes to 25% n-decane and 5% octane. The substitution model composed of 5% methylcyclohexane and 20% toluene (molar ratio) can fit the material properties of RP-3 well. The primary cavitation number of aviation kerosene at room temperature is smaller than that of water, and at the same cavitation number, the hole length of water is about 1.4 times that of aviation kerosene. The cavitation intensity of aviation kerosene is weaker and the interface between liquid and steam is fuzzy. With the increase of temperature, the thermodynamic effect of aviation kerosene cavitation is enhanced, but the effect of cavitation thermodynamics is not significant in the working temperature region of coal pump. The thermodynamic effect of kerosene cavitation can be neglected in predicting the cavitation performance of coal oil pump.
【作者單位】: 北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院;南京機(jī)電液壓工程研究中心航空機(jī)電系統(tǒng)綜合航空科技重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51479002) 航空科學(xué)基金項目(2013ZC09001)
【分類號】:V312
【正文快照】: 1引言當(dāng)液體內(nèi)部的局部壓強(qiáng)降低到液體的當(dāng)?shù)仫柡驼羝麎簳r,在液體內(nèi)部或液固交界面上就會產(chǎn)生蒸汽或氣體的空穴,這種現(xiàn)象稱為空化[1]。空化流動的非定常過程包含了空穴的形成、發(fā)展、斷裂、脫落和潰滅等多種復(fù)雜流動現(xiàn)象[2,3],空泡群的脫落和潰滅會引起強(qiáng)烈的振動、噪聲和空蝕
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