免费论文摘要：超音速气旋中横向燃油喷雾的数值模仿和试验接洽

运用液体碳氢燃料的超燃冲压发效果中的雾化是其处事中的一个要害步骤，它对普及发效果的本能起着至关要害的效率。因为超音速气旋中国船舶燃料供应总公司料射流从喷出到实足雾化的功夫为毫秒量级，气旋速率很快且液雾深刻，以是对查看和丈量都带来确定的艰巨，到暂时为止雾化的简直进程和雾化学工业机械理还不领会。保守的对雾化进程的数值模仿本领主假如拉格朗日粒子蹑踪本领，这种本领借助于雾化模子对雾化进程举行模仿。现有的雾化模仿生存以次少许题目：1、大多是半体味模子，生存体味常数，试验数据大多根源于低速气旋中的雾化试验，不确定实足实用于超音速气旋中的射流雾化。2、因为对雾化学工业机械理的看法缺点，一次雾化模子不足表面普通，属于简化计划。正文从数值模仿和试验两方面临超音速气旋中横向射流雾化进程举行了接洽。对于超音速气旋中横向射流雾化进程的数值模仿，本文华用了两种半斤八两的本领举行接洽，辨别是界面蹑踪本领和拉格朗日粒子蹑踪本领。界面蹑踪本领对射流雾化的简直衍化进程举行接洽，对液柱和液滴的界面变形破灭进程举行了数值模仿。暂时大局部的界面蹑踪本领仅限于不行压震动。因为本接洽中波及的气旋可收缩而雾化燃料好像不行压，以是为在所有流场中对二者举行一致求解，本文华用了高精度PPM本领贯串体积分数模子来模仿多介质可收缩震动。对一次雾化进程接洽了各别来流速率和各别喷孔直径对射流形势和穿透深度的感化，创造来流速率减小后，射流穿透深度增高，展向宽窄基础静止。喷孔直径增上将引导射流展向宽窄变大，穿透深度增大。而对二次雾化进程的接洽创造，来流速率增大后，液滴边际被剥离的水平增大，破灭后的爆发的液块更小、更多。当液滴直径增大后，在沟通来流前提下，液滴在沟通计划功夫内维持完备性，更不易破灭。拉格朗日粒子蹑踪本领中，开始接洽了通用的一次雾化模子如Blob模子，和二次雾化模子如TAB、K-H波以及矫正后的搀和雾化模子在超音速气旋前提下对雾化进程模仿的实用水平，并与试验丈量截止举行了比较。拉格朗日粒子蹑踪计划中，重要接洽了以次几个上面的实质：1、各别雾化模子的体味参数对计划截止的感化顺序；2、对准超音速气旋的特性，对搀和雾化模子的功夫确定规则贯串试验截止举行了矫正。经过对几种雾化模子的接洽比较创造，矫正后的搀和雾化模子更实用于超音速气旋中横向射流的雾化计划。3、接洽了雾化进程中气相湍流度、动压比以及挥发模子对计划截止的感化。4、举行了三维拉格朗日雾化计划，接洽了液相场和缓相场的特性。基于界面蹑踪本领不符合对渺小的液滴举行蹑踪，而拉格朗日本领没辙如实模仿射流未充溢雾化局部，正文试验将界面蹑踪和拉格朗日粒子蹑踪本领贯串起来，经过一个大略的本领变化前提，实行了两种本领啮合求解。运用啮合求解本领对所有雾化进程举行了计划。沿用啮合本领对一次雾化和二次雾化举行了发端接洽，经过与试验截止比较创造，啮合本领贯串了两种本领的便宜，能对如实的雾化进程举行越发所有的数值模仿，独立运用一种本领很难模仿的题目，沿用啮合本领能更好的处置。试验接洽上面，本文华用纹影法对超音速气旋中射流雾化进程举行了发端试验接洽，获得了穿透深度的拟合公式，并与计划截止举行了比较。其余，动作界面蹑踪的试验计划，正文还沿用Level Set本领对不行压震动中的液滴的二次雾化举行了精细接洽。计划获得了亚音速气旋中几种典范的二次雾化模态，并领会了韦伯数(Weg)、液体雷诺数(Rel)、气体雷诺数(Reg)和密度比()等无穷纲数对破灭进程的感化。

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