為了全面認識針栓式噴注器噴霧場結(jié)構(gòu),基于自適應網(wǎng)格加密技術(shù)和分三相計算的PLIC VOF(Piecewise Linear Interface Calculation Volume of Fluid)方法對針栓式噴注單元膜束撞擊霧化混合過程進行了仿真分析,通過對兩路推進劑分別進行界面追蹤,獲得了膜束撞擊霧化混合過程的詳細結(jié)構(gòu)特征,與高速攝影試驗結(jié)果定性定量對比均吻合較好,驗證了數(shù)值方法的準確性。以此為基礎對膜束撞擊的噴霧場結(jié)構(gòu)、撞擊變形過程、流場渦結(jié)構(gòu)、霧化破碎典型特征及破碎后的霧化混合分布特征進行了識別分析,結(jié)果表明:膜束撞擊形成了液束未穿透液膜和液束穿透液膜2種不同的噴霧扇結(jié)構(gòu)。膜束撞擊形成的噴霧扇呈"Ω"形,膜束同時發(fā)生彎曲變形和橫截面變形。另外,膜束撞擊同時受到正壓和剪切應力作用,導致了一系列復雜渦流現(xiàn)象,使得相互作用增強,霧化混合均增強,這也是膜束撞擊噴注構(gòu)型優(yōu)于膜膜撞擊的本質(zhì)原因。最后,還發(fā)現(xiàn)膜束撞擊噴霧場液滴分布呈現(xiàn)分區(qū)結(jié)構(gòu)特征,分別是液束控制主導的上霧化區(qū)、液膜控制主導的下霧化區(qū)及夾在中間的混合區(qū),實際中應兼顧霧化特性和混合特性,選取中等動量比膜束撞擊,這可為針栓式噴注...

【文章頁數(shù)】：15 頁

【文章目錄】：
1 數(shù)值方法
    1.1 控制方程
    1.2 氣液兩相界面捕捉
    1.3 計算模型
2 算例驗證
3 數(shù)值仿真結(jié)果分析
    3.1 液膜/液束撞擊噴霧場結(jié)構(gòu)
    3.2 液膜/液束撞擊變形過程
    3.3 流場渦結(jié)構(gòu)
    3.4 霧化破碎典型特征
    3.5 霧化混合分區(qū)結(jié)構(gòu)特征
4 結(jié)論



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