發(fā)布時(shí)間：2019-02-13 12:29

【摘要】：針對液體圓柱射流垂直噴入超聲速橫向氣流中的非定常分布特性開展實(shí)驗(yàn)研究,并建立穿透深度方向上的射流振蕩分布模型.利用脈沖激光背景成像方法 "凍結(jié)"拍攝馬赫2.1(Ma=2.1)氣流中煤油射流/噴霧瞬態(tài)圖像,結(jié)合最大類間方差法(Otsu)和Canny算法提取瞬態(tài)圖像特征,基于統(tǒng)計(jì)方法并引入間歇因子(γ)定量描述射流振蕩分布特性;通過研究多參數(shù)協(xié)同作用下的射流振蕩分布規(guī)律,提出振蕩分布數(shù)學(xué)模型,研究的參數(shù)變量包括超聲速來流總壓(642—1010 k Pa)、液體噴注壓降(0.36—4.61 MPa)、液體噴嘴流道直徑(0.48 mm/1.0 mm/1.25 mm/1.52 mm)、距離噴嘴的流向距離(10—125 mm)以及液氣動量通量比(0.11—7.49).研究中利用射流振蕩分布模型成功預(yù)測出水射流在Ma=2.1氣流中的的振蕩分布,預(yù)測分布與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合良好.
[Abstract]:An experimental study on the unsteady distribution of liquid cylindrical jets vertically injected into supersonic transverse flow is carried out, and a model for the distribution of jet oscillations in the direction of penetration depth is established. The pulse laser background imaging method "freezing" was used to capture the kerosene jet / spray transient images in Mach 2.1 (Ma=2.1) airflow, and the (Otsu) and Canny algorithms were used to extract the transient image features. Based on the statistical method, a batch factor (緯) is introduced to quantitatively describe the distribution of jet oscillation. By studying the distribution of jet oscillation under the multi-parameter synergistic action, a mathematical model of oscillation distribution is proposed. The parameter variables studied include the total pressure of supersonic incoming flow (642-1010 k Pa),) and the pressure drop of liquid injection (0.36-4.61 MPa),). The flow direction distance (10-125 mm) and the flux-flux ratio (0.11-7.49) of the liquid nozzle flow channel (0.48 mm/1.0 mm/1.25 mm/1.52 mm),). In the study, the oscillatory distribution of water jet in Ma=2.1 flow was successfully predicted by using the model of jet oscillation distribution, and the predicted distribution was in good agreement with the experimental results.
【作者單位】： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)高超聲速沖壓發(fā)動機(jī)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:11472303) 新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(批準(zhǔn)號:NCET-13-0156)資助的課題~~
【分類號】：O358

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本文編號：2421549