横向射流中煤油雾化特性的数值研究

为了研究燃油射流雾化过程中的破碎形态及发展轨迹，实现燃油雾化过程的精确数值仿真，本文对直射式喷嘴喷入横向气流中的雾化特性进行数值模拟。计算采用耦合的多相流模型VOF和离散相模型DPM，研究煤油的一次雾化中射流破碎形态及发展过程，二次雾化过程中油滴的索泰尔平均直径（SMD）空间分布特性。应用动态网格自适应技术，精确捕捉到液体结构和射流表面的波动。数值计算结果表明，射流破碎过程中主要发生的是液柱破碎和表面剪切破碎；韦伯数对破碎模态的影响较大，液-气动量比对射流轨迹影响较大；在不同气动进口条件下，燃油射流轨迹以及液滴空间分布特性与经典经验关系式以及试验数据具有较好的一致性。