高焓流动中的可压缩颗粒求解器(第1部分):考虑多物理效应的点力颗粒两相流理论方程 |
| |
引用本文: | 李青,涂国华,李婷婷,陈坚强,袁先旭.高焓流动中的可压缩颗粒求解器(第1部分):考虑多物理效应的点力颗粒两相流理论方程[J].空气动力学学报,2023(8):71-86. |
| |
作者姓名: | 李青 涂国华 李婷婷 陈坚强 袁先旭 |
| |
作者单位: | 1. 空气动力学国家重点实验室;2. 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;3. 西安交通大学化学工程与技术学院 |
| |
基金项目: | 国家重点研发计划(2019YFA0405200);;中国博士后科学基金面上项目(2021MD703970); |
| |
摘 要: | 从含烧蚀颗粒的高超声速边界层到航空发动机燃烧室或火箭发动机燃烧室里的气液、气固两相燃烧等问题,都存在弥散相颗粒调制携带流体的两相耦合物理过程。尽管不可压颗粒两相流的理论、数值工具和实验都比较成熟,但可压缩颗粒两相流与不可压缩的情况是截然不同的。本文首先对可压缩颗粒两相流动力学和热力学进行理论研究,理论分析了经典的可压缩流体动力学和热力学方程,把颗粒动力学对不可压流动的调制理论修正拓展到了可压缩情况,发现了可压缩颗粒两相流特有的动量和能量调制无量纲参数;推导了考虑多物理效应的颗粒动力学方程,并将其与携带流体相的控制方程耦合。研究发现,尽管多物理效应下的颗粒动力学是复杂的,但其影响携带流体相的路径是唯一确定的,即:多物理效应的颗粒动力学仅能通过相间阻力调制携带流体相的动量,通过相间阻力做功和热对流调制携带流体相的能量。
|
关 键 词: | 可压缩流动 多物理效应 点力颗粒两相流 高焓 |
|