凝膠推進(jìn)劑的雙股射流撞擊霧化廣泛應(yīng)用于液體火箭發(fā)動機(jī)的燃燒室中,其破碎特征及霧化效果直接影響燃燒效率。為探究霧化特性的發(fā)展規(guī)律,采用直接數(shù)值模擬DNS方法,對射流速度為100m/s的剪切稀化非牛頓液體正交撞擊產(chǎn)生的霧化特征、液體表面積、表面波、渦特性以及非牛頓特性開展研究。結(jié)果表明,射流下形成的霧化流場迅速擴(kuò)張形成液膜,液膜兩側(cè)邊緣破碎成大量的液絲與液滴,核心部分產(chǎn)生撞擊波后在氣體力的作用下逐步發(fā)展為帶有凸起和褶皺的不穩(wěn)定表面波,其撞擊波波長最大可達(dá)2.46倍射流直徑。液體表面積不斷增長,但無量綱表面積總體呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢。氣體中的渦量分布則分為有序附著區(qū)和無序爆炸區(qū)兩類,并且渦量主要集中分布于氣相區(qū)域。此外,射流撞擊時產(chǎn)生強剪切使該液體內(nèi)部的粘性系數(shù)下降,最低僅為初始粘性系數(shù)的0.3倍。 

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 數(shù)值方法
3 霧化特性
    3.1 霧場結(jié)構(gòu)
    3.2 流動特性
    3.3 波長分析
    3.4 渦特性
    3.5 剪切稀化特性
4 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高壓環(huán)境下剪切稀化非牛頓撞擊射流直接數(shù)值模擬[J]. 朱呈祥,鄭浩銘,尤延鋮.  航空學(xué)報. 2019(06)
[2]預(yù)剪切對凝膠汽油霧化特性影響的實驗研究[J]. 徐高,顧陽晨,朱幟帆,翁春生,白橋棟,楊建魯.  火箭推進(jìn). 2018(04)
[3]低韋伯?dāng)?shù)非牛頓射流撞擊破碎直接數(shù)值模擬[J]. 朱呈祥,陳榮錢,尤延鋮.  航空學(xué)報. 2017(08)
[4]射流偏心撞擊對凝膠推進(jìn)劑撞擊霧化影響的實驗研究[J]. 鄧寒玉,封鋒,武曉松,余興飛,左英英.  兵工學(xué)報. 2016(04)
[5]基于SPH方法的剪切流驅(qū)動液滴在固體表面變形運動數(shù)值模擬研究[J]. 強洪夫,劉開,陳福振.  工程力學(xué). 2013(11)
[6]橫向氣流中液體圓柱射流的破碎特性和表面波現(xiàn)象[J]. 王雄輝,黃勇,王方,王少林,劉志林.  航空動力學(xué)報. 2012(09)
[7]冪律型流體射流破碎建模和實驗問題探討[J]. 張蒙正,馬杰.  火箭推進(jìn). 2010(04)

博士論文
[1]冪律流體圓柱射流破碎機(jī)理的研究[D]. 白富強.天津大學(xué) 2017

碩士論文
[1]冪律流體液膜射流破碎機(jī)理的實驗研究[D]. 伊吉明.天津大學(xué) 2014



本文編號：3718481