| 超声悬浮乙醇液滴气动变形与运动特性研究 |
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| 引用本文： | 魏衍举,张亚杰,邓胜才,张洁,杨亚晶,刘圣华.超声悬浮乙醇液滴气动变形与运动特性研究[J].推进技术,2021,42(12):2703-2712. |
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| 作者姓名： | 魏衍举 张亚杰 邓胜才 张洁 杨亚晶 刘圣华 |
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| 作者单位： | 1.西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049;2.西安交通大学 航天学院，机械结构强度与振动国家重点实验室，陕西 西安 710049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（51576159；52176128）；国家自然科学基金重大研究计划（91741110）；陕西省重点研发计划（2019ZDLGY15-10；2019ZDLGY15-07）。 |
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| 摘 要： | 利用超声悬浮的方法为液滴提供静止、无接触初始条件，用高速摄影机拍摄液滴，研究不同直径乙醇液滴在Weber数5~90，脉冲气流冲击作用下的变形与运动特性。研究结果表明，随着韦伯数的增大，液滴先后产生常见的袋状破碎、袋状/蕊心破碎、羽状/液膜稀释破碎。不同破碎模式在本质上都是袋状破碎，包括边缘环袋破碎与液核多袋破碎。Weber数越大，边缘环袋破碎作用越弱，液核多袋破碎越占据主导地位。乙醇液滴的迎风面顶点纵向运动遵循匀加速规律，其无量纲位移与无量纲时间符合二次函数关系式。液滴在横向的扩散过程分为两个阶段：一个是惯性控制阶段；另一个是毛细效应控制阶段。液滴未破碎时，其横向扩展无量纲直径与上述无量纲位移符合二次函数关系式，而破碎后二次液滴的无量纲扩散直径与毛细时间则符合线性关系式。
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| 关 键 词： | 超声悬浮 液滴 破碎模式 运动特性 扩散 |
| 收稿时间： | 2020/5/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/7/25 0:00:00 |
Aerodynamic Deformation and Motion Characteristics of Ultrasound Levitated Ethanol Droplets |
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| WEI Yan-ju,ZHANG Ya-jie,DENG Sheng-cai,ZHANG Jie,YANG Ya-jing,LIU Sheng-hua.Aerodynamic Deformation and Motion Characteristics of Ultrasound Levitated Ethanol Droplets[J].Journal of Propulsion Technology,2021,42(12):2703-2712. |
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| Authors: | WEI Yan-ju ZHANG Ya-jie DENG Sheng-cai ZHANG Jie YANG Ya-jing LIU Sheng-hua |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Ultrasonic levitation Droplet Breakup mode Motion characteristic Dispersion |
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