| 背压对撞击式喷嘴雾化特性影响研究 |
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| 引用本文： | 李佳楠,雷凡培,周立新.背压对撞击式喷嘴雾化特性影响研究[J].推进技术,2020,41(4):847-859. |
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| 作者姓名： | 李佳楠 雷凡培 周立新 |
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| 作者单位： | 1.西安航天动力研究所 液体火箭发动机技术重点实验室，陕西 西安 710100;2.中国船舶工业集团有限公司，北京 100044 |
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| 基金项目： | 国家重大基础研究项目（613193）。 |
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| 摘 要： | 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。
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| 关 键 词： | 撞击式喷嘴 射流 雾化特性 液膜 液滴 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2019/4/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/6/21 0:00:00 |
Effects of Backpressure on Atomization Characteristics of Impinging Jet Injector |
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| LI Jia-nan,LEI Fan-pei,ZHOU Li-xin.Effects of Backpressure on Atomization Characteristics of Impinging Jet Injector[J].Journal of Propulsion Technology,2020,41(4):847-859. |
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| Authors: | LI Jia-nan LEI Fan-pei ZHOU Li-xin |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Impinging jet injector Jet Atomization characteristics Liquid film Droplet Numerical simulation |
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