| 幂律型凝胶推进剂射流撞击雾化SPH模拟 |
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| 引用本文： | 刘 虎,强洪夫,韩亚伟,陈福振,高巍然. 幂律型凝胶推进剂射流撞击雾化SPH模拟[J]. 推进技术, 2015, 36(9): 1416-1425 |
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| 作者姓名： | 刘 虎 强洪夫 韩亚伟 陈福振 高巍然 |
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| 作者单位： | 第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025,第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025,第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025,第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025,第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51276192)；第二炮兵工程大学创新性探索研究资助(EPXY0806)。 |
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| 摘 要： | 为研究幂律型本构关系对于凝胶推进剂雾化的影响,应用光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行了凝胶推进剂的射流撞击雾化仿真,并与实验结果进行了对比。推导了幂律型本构关系的SPH求解方法,发展了三维隐式SPH算法,克服了凝胶推进剂的高粘度对于时间步长的限制。制备了胶凝剂含量分别为1%,2%的两种水基凝胶推进剂模拟液并进行了6种工况的雾化实验和数值模拟,证明了本文SPH方法可以有效模拟凝胶推进剂的雾化问题。对于本文研究的工况,雾化区内模拟液的表观粘度普遍高于10-2N?s/m2,从撞击点至雾化区下游,模拟液的表观粘度呈震荡上升分布。分析表明,雾化区下游的高表观粘度是造成凝胶推进剂雾化生成液丝及大尺寸液滴的重要原因。
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| 关 键 词： | 幂律流体；凝胶推进剂；射流撞击雾化；光滑粒子流体动力学 |
| 收稿时间： | 2014-06-26 |
| 修稿时间： | 2014-07-28 |
SPH Simulation of Atomization Characteristics of Power-Law Gelled Propellant Formed by Two Impinging Jets |
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| LIU Hu,QIANG Hong-fu,HAN Ya-wei,CHEN Fu-zhen and GAO Wei-ran. SPH Simulation of Atomization Characteristics of Power-Law Gelled Propellant Formed by Two Impinging Jets[J]. Journal of Propulsion Technology, 2015, 36(9): 1416-1425 |
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| Authors: | LIU Hu QIANG Hong-fu HAN Ya-wei CHEN Fu-zhen GAO Wei-ran |
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