免费论文摘要：离心喷嘴表里流场特性的数值模仿

离心喷嘴是液体运载火箭发效果内常用的要害元件之一，其本能径直联系到发效果焚烧功效和宁静性。正文贯串表面领会和数值模仿接洽本质参数对单组元离心喷嘴表里流场个性的感化，精细证明试验查看到的局面，并全力于普及离心喷嘴的数值模仿的精确度和功效。在典范表面的普通上创造的商量喷嘴内壁和缓液界面包车型的士冲突效力表面模子，并表明冲突效力不及以展现背压对液膜厚薄的感化。运用回旋轴对称模子模仿喷嘴里面震动，并运用网格自符合本领减少气液界面邻近的网格密度，以获得明显的气液界面。数值模仿表白：进口湍流强度减少使喷嘴内液膜轴向速率减小，而使液膜厚薄减少；随焚烧室背压减少的气体密度使气液界面邻近限制地区内的轴向速率减小，而使液膜厚薄减少，液膜厚薄的计划截止与试验数据符合较好。运用三维网格对四种构造的喷嘴举行了内流场模仿，捕获到旋流室内的电钻形势的气核和不宁静气核的破灭进程。为领会数值模仿获得的喷口内静态振动局面，贯串已有表面计划了外表波相速率和平衡轴向速率的十分联系。数值模仿截止与重力波表面的类比表白：外表波有与液膜平衡轴向速率目标差异的相速率，振动在空间上维持停止；振动由喷嘴的过度段踏步鼓励起；确定振动能量传递速率的群速率小于相速率使振动在踏步后的喷口段表露；外表波射程随背压的减少而减小。运用获得的外表波个性对已有试验查看举行领会释。经过对喷雾流场的数值模仿证领会背压减少喷雾锥向内中断的重要因为是喷雾锥表里压差。按照数值模仿的喷雾场截止，将压力差表白为情况气体密度和液膜速率的大略联系式。在现有喷雾锥形势表面上，引入液膜表里压力差，对喷雾锥形势模子举行的扩充，获得了与试验截止符合的各别背压下的喷雾锥形势。数值模仿创造：液膜上在气氛能源效率下爆发振动的射程随背压减少而减小；破灭长度随背压减少而减小，破灭后液滴的疏通轨迹也表露大振动；液滴品质散布的平均水平有先减少后减小的趋向。运用动静自符合八叉树网格对离心喷嘴出口外流场的一次雾化进程举行三维模仿，商量Euler算法和啮合Euler-Lagrangian算法在离心喷嘴雾化模仿中的运用。运用Euler算法模仿获得的一次雾化截止举行可视化处置，经过传神计划机衬托图像对喷雾场举行直觉表述，并对各别背压下液滴的空间散布及液滴尺寸的几率密度散布举行商量，获得背压减少总津液滴直径减少的顺序。将啮合本领和Euler本领获得的喷雾流场举行比拟，并接洽啮合本领中的液滴向颗粒变换的极限体积取值对液滴散布截止的感化。运用Euler本领接洽双喷嘴液膜和喷雾干预的喷雾流场特性，将液滴直径和速率散布与单喷嘴的计划截止举行了比拟，截止表白双喷嘴彼此干预除去感化液滴空间散布外，对完全液滴直径的几率密度散布感化很小。

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