| 水下超声速气体射流线性稳定性研究 |
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| 引用本文： | 黄楠,陈志华,王争论.水下超声速气体射流线性稳定性研究[J].推进技术,2021,42(3):550-559. |
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| 作者姓名： | 黄楠 陈志华 王争论 |
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| 作者单位： | 南京理工大学 瞬态物理重点实验室 江苏 南京 210094,南京理工大学 瞬态物理重点实验室 江苏 南京 210094,南京理工大学 瞬态物理重点实验室 江苏 南京 210094 |
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| 基金项目： | 装备预研船舶重工联合基金(6141B042802-39) |
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| 摘 要： | 水下超音速气体射流稳定性是水下推进、水下焊接技术研究的焦点领域。通过建立线化小扰动气液混合流体控制方程,开展水下超音速气体射流线性稳定性研究。控制方程的形式表明射流基本流分布(速度与浓度分布)、雷诺数、无量纲密度、无量纲粘度能够影响水下超音速气体射流稳定性。使用Chebyshev配置点法对控制方程进行求解。计算结果表明射流基本流分布以及无量纲密度是影响射流稳定性的主要因素。射流基本流分布越平缓,射流最大扰动增长率越小；无量纲密度越小,即气液密度差越小,射流最大扰动增长率越小。随雷诺数增加,射流最大扰动增长率先减小后增加,当雷诺数大于105时,射流最大扰动增长率趋于常数。对不同无量纲粘度,射流扰动增长率-特征波数曲线高度重合。同时分析了射流不同截面的稳定性特征,计算结果表明射流最大扰动增长率随距喷口距离增加而减小。这些结论有助于理解水下超音速射流物理过程,为实际应用提供理论指导。
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| 关 键 词： | 水下射流 超音速气体射流 线性稳定性 Chebyshev配置点法 气液两相流 |
| 收稿时间： | 2019/10/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/2/3 0:00:00 |
Linear Stability of Underwater Supersonic Gas Jet |
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| HUANG Nan,CHEN Zhi-hu,WANG Zheng-lun.Linear Stability of Underwater Supersonic Gas Jet[J].Journal of Propulsion Technology,2021,42(3):550-559. |
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| Authors: | HUANG Nan CHEN Zhi-hu WANG Zheng-lun |
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| Institution: | Key Laboratory of Transient Physics,Nanjing University of Science Technology,Key Laboratory of Transient Physics,Nanjing University of Science Technology, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Underwater jet supersonic gas jet Linear stability Chebyshev collocation point method Gas-liquid two-phase flow |
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