圆形和矩形燃气射流在受限液体中扩展特性的对比研究

为研究不同喷孔结构的燃气射流在受限液体工质空间的扩展特性,采用VOF(Volume of fluids)模型分别对圆柱形充液室中圆形射流和矩形射流扩展过程进行气水耦合数值求解。考虑了燃气可压缩性、流体粘性和热量交换因素对射流扩展特性的影响。通过数值模拟,获得圆形射流扩展形态及轴向速度计算值,与实验结果吻合较好。在此基础上,进一步对比分析了矩形射流和圆形射流的扩展特性,获得射流场中密度、压力、温度和速度的分布图以及涡的演化过程。计算结果表明:燃气自喷孔喷出,由于出口处压力较大,高温燃气继续膨胀产生膨胀波,膨胀波在气液界面反射形成压缩波,圆形射流的膨胀波和压缩波均比矩形射流强。燃气射流扩展过程中,由于周围液体惯性效应,气液卷吸掺混效应以及膨胀压缩波作用,圆形射流的压力场和温度场分布较矩形射流更加复杂,同时刻的圆形射流轴向扩展速度也比矩形射流小。从速度云图发现矩形射流的速度核心区比圆形射流速度核心区要短;同时从圆形射流和矩形射流不同截面流向速度分布图发现流向速度峰值均发生了偏移,但矩形射流发生偏移的区间更长,偏离距离更远。     

无旋锥形液膜表面波不稳定性试验研究

为了研究针栓式喷注器无旋锥形液膜表面波不稳定特性,采用高速摄影获得了不同压降下表面波波动图像,测量了液膜表面波破碎点波长、振幅以及破碎长度等特征信息。利用试验结果修正了无旋锥形液膜色散方程中的参数C和ln(η_bη_0),并求解了色散方程。研究了喷注压降对液膜破碎长度、破碎时间以及破碎点波长的影响。结果表明:随着喷注压降的增加,液膜破碎长度和破碎时间均降低,并且降低趋势越来越缓,液膜表面波发展的非线性增强,理论值与试验值的偏差由3.9%增大到29.2%;液膜破碎位置处扰动波长随喷注压降的增加而降低,并且试验值比理论值偏大50%左右,无旋锥形液膜破碎模型可定性分析针栓式喷注器液膜表面波不稳定性。     

背压对撞击式喷嘴雾化特性影响研究

为研究背压对撞击式喷嘴雾化特性的影响,将压力的变化等效为气体密度的变化,基于一种树形自适应加密算法,通过直接数值求解不可压Navier-Stokes方程组实现了不同背压条件下射流撞击雾化的数值模拟。首先将数值模拟结果与试验数据进行对比,验证数值模拟的有效性,在此基础上开展了高背压条件下雾化过程的数值模拟。结果表明,随着背压的提高,气动力相应增强,液膜的破碎更加剧烈,一次雾化区域的液滴数密度增大,雾场由稀疏向稠密发展;液膜在向下游运动过程中波动速度的幅值逐渐增大,并且随着背压的提高,液膜的波动由线性向非线性转变;背压增大导致破碎长度减小,经过参数修正得到了液膜破碎长度的经验公式,并与试验数据进行了对比;背压对液滴尺寸分布规律没有显著影响,但随着背压的提高,同一时刻大液滴所占的比例提高,整个雾场的Sauter平均直径有增加的趋势,当背压从0.1MPa增大到1MPa时,雾场的Sauter平均直径由155.5μm增大到166.9μm;背压增大,液滴粒径分布的均匀度指数减小,液滴尺寸分布更加不均匀。     

电液束自动化加工监控技术

阐述了电液束加工自动化技术中对小孔加工穿透信号的采集及处理的关键过程。在对电液束加工原理及特点分析的基础上,通过对小孔加工返液现象的光电与图像监控,突破了电液束加工时小孔穿透信号的采集、处理及反馈技术,实现了加工的自动化。     

洛·马公司装运第一个“猎户座”航天器

2011年2月10日,洛·马公司从美国宇航局的米丘德组装厂运出了第一个＂猎户座＂乘员舱航天器。该乘员舱将被运往洛·马公司位于丹佛的基地,进行一系列严格的试验,     

太空行走100问（十八）

96．美国航宇局正在自型服装生保系统背包？美国航宇局对新型服装生保系统背包的设计要求是：跟上舱外航天服的发展和改进、减轻重量、减少体积、延长每次太空行走的工作时间和系统的使用寿命。目前的新型生保系统背包有三种设计方案：泡沫型方案、母板型方案和LEG0型方案。其中泡沫型的特点是将生保系统的所有部件都装在一个像蛤壳样的硬盒中，硬盒内还装有泡沫塑料，这样能可靠地防护盒内的部件。     

倚兰，一生只为做好水

水是生命之源，不仅因为水是构成人体的主要成分。如果没有水，人体便无法维持血液循环、呼吸、消化、吸收、分泌等一系列的生理活动及新陈代谢。水的比热大，可以调节体温从而保持恒定；水还是体内自备的保护液，如皮肤的滋润及眼泪、唾液等都是相应器官的润滑剂。     

CLVD 法制备C/C复合材料工艺探索研究

研究了采用化学液气相沉积法制备C／C复合材料的工艺过程，分析了不同预制件、温度、浸泡时间等工艺参数对致密速度、效果的影响，并总结出了一套快速高效的致密方法。     

“太空船二号”拟在明年底开始载客

维珍银河公司总裁兼首席执行官怀特赛兹对媒体说，该公司拟在2013年底首次利用“太空船二号”亚轨道飞船搭乘付费乘客上天，但这在很大程度上还要看一系列关键性火箭动力试飞的进展情况。5月份，承造“太空船二号”的升高复合材料公司拿到联邦航空局的实验性发射许可，准许其利用大型固液混合火箭发动机进行一系列试飞，使该飞船成为第一种获联邦航空局此类许可的载人用火箭动力飞行器。“太空船二号”由“白衣骑士二号”载机挂载升空，可乘6位乘客和2名飞行员，票价20万美元。