| 喷口速度扰动下液体射流的频率响应 |
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| 引用本文： | 周程林,邹建锋,张阳,叶麟.喷口速度扰动下液体射流的频率响应[J].航空动力学报,2022,37(4):743-754. |
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| 作者姓名： | 周程林 邹建锋 张阳 叶麟 |
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| 作者单位： | 浙江大学航空航天学院,杭州310027,正泰集团股份有限公司数字化技术研究院数字化解决方案部,杭州310052 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（11372276，11432013，11272285） |
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| 摘 要： | 基于界面捕捉VOF(volume of fluid)方法和网格自适应技术，对圆射流初始破碎过程进行了直接数值模拟，揭示了不同扰动频率对圆射流表面形态和液丝、液滴结构的响应特性。研究结果表明：Rayleigh线性化色散理论可以很好地对当前射流表面波的失稳过程进行解释。当喷口扰动频率（66.6 kHz）小于理论临界值95.5 kHz时，射流会随着时空演化逐渐失稳，而当大于临界值时，表面波振幅会逐渐减弱并逐渐变成光滑状态。表面波不稳定状态下脱落液滴会撞击波节结构，在其表面留在冲击凹痕；随着波节振幅不断增大，液膜发生穿孔式破裂，进而形成大量脱落的液丝和液滴结构。适当频率的扰动可以减少射流头部的速度波动，从而减缓射流的雾化进程；射流表面波的破碎和液核头部的破碎过程共同决定了喷雾场SMD(Sauter mean diameter)的大小，且两者存在相互耦合。
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| 关 键 词： | 频率响应特性 圆射流 速度扰动 VOF方法 表面形态 液丝 液滴 |
| 收稿时间： | 2021/5/12 0:00:00 |
Frequency response of liquid jet under nozzle velocity disturbance |
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| ZHOU Chenglin,ZOU Jianfeng,ZHANG Yang,YE Lin.Frequency response of liquid jet under nozzle velocity disturbance[J].Journal of Aerospace Power,2022,37(4):743-754. |
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| Authors: | ZHOU Chenglin ZOU Jianfeng ZHANG Yang YE Lin |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | frequency response characteristics circular jet velocity disturbance VOF method surface morphology liquid ligament droplet |
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