| 液体射流首次破碎的直接数值模拟及动力学过程分析 |
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| 引用本文： | 李霄月,邹建锋,张阳,谢家华,马振海.液体射流首次破碎的直接数值模拟及动力学过程分析[J].推进技术,2018,39(7):1529-1539. |
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| 作者姓名： | 李霄月 邹建锋 张阳 谢家华 马振海 |
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| 作者单位： | 浙江大学航空航天学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目( 11372276；11432013；11272285)；国家自然科学基金委员会 -广东省人民政府联合基金(第二期)超级计算科学应用研究专项资助。 |
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| 摘 要： | 为探究液体射流破碎的失稳和首次雾化过程,结合使用VOF(Volume of Fluid)界面流模拟方法和有界压缩格式,对以30m/s的速度进入静止空气的射流进行了直接数值模拟。计算捕捉到了射流破碎引起的液丝和液滴和复杂流场结构的演化过程,以供开展动力学特性研究。研究分析了射流头部和液柱核心的形态变化过程,考察了射流与周围空气两相之间的相互作用机理。分析指出射流前锋最先受到扰动,在空气动力作用下产生液丝和液滴,同时将扰动借助气相和液相两种介质向上游传递,对射流的破碎进程产生促进作用。随着射流失稳和破碎程度加深,流场高度紊乱,使得气液混合程度进一步提高。揭示了射流首次破碎时头部抽丝的动力学机制,以及液丝在周围气体影响下演变并产生液滴的若干机制。
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| 关 键 词： | 首次破碎 气动作用 扰动 液丝 液滴 直接数值模拟 |
Direct Numerical Simulationand Dynamics Analysis ofPrimary Breakupin Liquid Jet |
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| LI Xiao-yue,ZOU Jian-feng,ZHANG Yang,XIE Jia-hua and MA Zhen-hai.Direct Numerical Simulationand Dynamics Analysis ofPrimary Breakupin Liquid Jet[J].Journal of Propulsion Technology,2018,39(7):1529-1539. |
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| Authors: | LI Xiao-yue ZOU Jian-feng ZHANG Yang XIE Jia-hua and MA Zhen-hai |
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