液體發(fā)射藥主要運(yùn)用于液體隨行裝藥火炮、液體發(fā)射藥火炮之中,其作用主要是通過(guò)液體發(fā)射藥燃燒產(chǎn)生火藥氣體為彈丸提供推力。而液體發(fā)射藥的霧化燃燒及其穩(wěn)定性,對(duì)保證液體發(fā)射藥火炮、液體隨行裝藥火炮內(nèi)彈道性能至關(guān)重要。因此,本文對(duì)環(huán)形、圓柱形兩種噴嘴結(jié)構(gòu)在高壓環(huán)境中,含能液體的噴射霧化特性進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了不同環(huán)境壓力、不同噴嘴結(jié)構(gòu)和噴嘴尺寸對(duì)噴射霧化的影響�；谀掣邏合乱后w射流破碎霧化特性實(shí)驗(yàn)研究,建立了一種二維非穩(wěn)態(tài)氣液兩相流模型。采用歐拉法,結(jié)合k-ε湍流雙向模型及流體流動(dòng)基本方程等,模擬了噴嘴結(jié)構(gòu)、噴嘴尺寸、環(huán)境壓力不同時(shí),液體射流在噴霧場(chǎng)中發(fā)展的過(guò)程,并分析了不同嘴結(jié)構(gòu)、噴嘴尺寸、環(huán)境壓力下液體射流內(nèi)部結(jié)構(gòu)、射流破碎點(diǎn)及聚合點(diǎn)的變化規(guī)律。基于某含能液體噴射霧化特性的實(shí)驗(yàn)研究,采用FLUENT離散相DPM模型建立了一種二維非穩(wěn)態(tài)模型。其中,液滴的粒徑及其粒徑分布由Rosin-Rammler粒徑分布函數(shù)表示,液體破碎模型為WAVE模型。模型采用拉格朗日粒子追蹤法,模擬了不同噴射壓力以及環(huán)境壓力下,環(huán)形含能液體射流霧化特性,并分析了不同噴射壓力以及環(huán)境壓力下,液滴索特平均直徑以及軸向液滴... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１液體射流噴射系統(tǒng)??１．膽液室；２燃燒室！?３觀察室；４差動(dòng)活塞；５噴口；??

２液體射流噴射模型及數(shù)值模擬方法?碩±學(xué)位論文??２．義１模型建立與網(wǎng)格劃分??本文某高壓下液體射流破碎霧化特性實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)，建立了環(huán)形噴嘴、圓柱形??噴嘴噴射二維幾何模型，結(jié)構(gòu)如圖２．３所示，尺寸與實(shí)驗(yàn)相同，環(huán)形間隙為化４ｍｍ，圓??柱形噴嘴直徑為４ｍｍ，觀察室長(zhǎng)為１２０ｍｍ。使用四邊形結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格??劃分，并對(duì)噴曰處進(jìn)行了網(wǎng)格加密處理，具體網(wǎng)格模型如圖２．４所示。??察室??

碩±學(xué)位論文??和表面形狀的不同。??圖３．１４、圖３．１５分別為環(huán)形液體射流長(zhǎng)度隨時(shí)間變化和環(huán)形液體射流聚合點(diǎn)隨時(shí)間??變化曲線。由圖３．１４可看出，其他條件相同時(shí)，在時(shí)間ｆ?＝?〇．２２ｍｓ時(shí)，環(huán)境壓力??Ａ＝ｌＭＰａ的射流發(fā)展長(zhǎng)度較環(huán)境壓為Ａ＝４ＭＰａ、Ａ＝８ＭＰａ的射流發(fā)展長(zhǎng)度短，但環(huán)??境壓力越大，液體射流長(zhǎng)度增長(zhǎng)越慢，到ｆ?＝?〇．５２ｍｓ，環(huán)境壓力Ａ＝ｌＭＰａ的射流發(fā)展長(zhǎng)??＊?一＇??度就比環(huán)境壓力Ａ＝４ＭＰａ、Ａ＝８ＭＰａ的射流發(fā)展長(zhǎng)度長(zhǎng)。根據(jù)動(dòng)量微分方程??聲－可知，在其他條件相同時(shí)，壓力越大，速度降低越快，因此，環(huán)境壓力??ｄｆ??越大，射流増長(zhǎng)速度越慢。由圖３．１５可�。蘅闯�，其他條件相同時(shí)，環(huán)境壓力越大，射流??聚合越快。ｆ?＝?＾５２ｍｓ，環(huán)境壓力＆＝４＾＞３、巧＝８１＾１？３下射流己經(jīng)聚合，而環(huán)境壓力??Ａ＝ｌＭＰａ下射流在化７２ｍｓ才聚合。由圖３．１５還能看出，射流聚合成圓柱形射流，但??圓柱形射流并不是完全為酒精液體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]HAN基液體推進(jìn)劑單滴無(wú)弧點(diǎn)火過(guò)程的數(shù)值模擬[J]. 劉焜,余永剛,倪彬.  含能材料. 2014(02)
[2]撞擊式射流速度特性及液滴粒度特性的試驗(yàn)[J]. 伊吉明,白富強(qiáng),常青,杜青.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2013(06)
[3]基于液體隨行裝藥的高初速火炮內(nèi)彈道理論研究[J]. 鄒華,陸欣,周彥煌.  彈道學(xué)報(bào). 2013(03)
[4]對(duì)撞噴嘴噴霧場(chǎng)周向分布特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙娜,余永剛,陸欣,李善德.  彈道學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]離心式噴嘴在小尺度受限空間霧化特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙娜,余永剛.  推進(jìn)技術(shù). 2013(07)
[6]HAN基液體發(fā)射藥高壓熱物理性質(zhì)的估算[J]. 潘玉竹,余永剛,周彥煌,陸欣.  火炸藥學(xué)報(bào). 2012(04)
[7]T型管流場(chǎng)混合多相流與歐拉多相流模型的數(shù)值研究[J]. 蒙偉安,穆塔里夫·阿赫邁德,嚴(yán)榮波.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2012(02)
[8]基于VOF方法分析離心式噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能影響[J]. 劉娟,孫明波,李清廉,王振國(guó).  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2011(12)
[9]一種中空離心式噴嘴流場(chǎng)特性的研究[J]. 邱慶剛,劉麗娜,尹曉奇.  熱能動(dòng)力工程. 2011(05)
[10]T型撞擊流混合器內(nèi)流動(dòng)特性的PIV研究[J]. 王端,李志鵬,高正明,黃家琪.  過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2010(04)

博士論文
[1]多級(jí)旋流空氣霧化噴嘴霧化特性及光學(xué)測(cè)試方法研究[D]. 劉存喜.中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所） 2012
[2]再生式液體發(fā)射藥火炮噴霧燃燒理論及數(shù)值模擬研究[D]. 劉寧.南京理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]再生式液體炮內(nèi)彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬[D]. 鞠曉瀅.南京理工大學(xué) 2013
[2]液體隨行裝藥噴射霧化與燃燒數(shù)值模擬及分析[D]. 王春磊.南京理工大學(xué) 2012
[3]含能液體噴射霧化特性的實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 劉俊.南京理工大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3512014