| 考虑自然对流的厚交换层液滴蒸发模型及其检验 |
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| 引用本文： | 王方,杨少锋,张学智,姜文彬,金捷.考虑自然对流的厚交换层液滴蒸发模型及其检验[J].推进技术,2017,38(3):620-629. |
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| 作者姓名： | 王方 杨少锋 张学智 姜文彬 金捷 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 航空发动机数值仿真研究中心，北京 100191; 先进航空发动机协同创新中心，北京 100191,北京航空航天大学 能源与动力工程学院 航空发动机数值仿真研究中心，北京 100191; 先进航空发动机协同创新中心，北京 100191,北京航空航天大学 能源与动力工程学院 航空发动机数值仿真研究中心，北京 100191; 先进航空发动机协同创新中心，北京 100191,北京航空航天大学 能源与动力工程学院 航空发动机数值仿真研究中心，北京 100191; 先进航空发动机协同创新中心，北京 100191,北京航空航天大学 能源与动力工程学院 航空发动机数值仿真研究中心，北京 100191; 先进航空发动机协同创新中心，北京 100191 |
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| 基金项目： | 自然科学基金(51106006)。 |
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| 摘 要： | 两相模型对航空发动机燃烧室数值模拟的准确性至关重要,液体燃料的蒸发特性是两相模型的一个关键因素,为了得到准确合理的两相模型从而为燃烧室的设计提供依据,采用悬滴法实验研究了甲醇、煤油及航空煤油液滴在静止环境下的高温蒸发现象,并得到了液滴蒸发速率随环境温度的变化规律。比较实验数据与已有液滴蒸发模型计算结果,发现二者具有较大差距,分析认为已有模型应该考虑静止环境中自然对流对液滴蒸发的影响。在前人工作基础上,用考虑自然对流浮升力因素的厚交换层理论对静止环境下液滴的高温蒸发进行理论推导,得到新的蒸发模型。采用本文实验结果及文献液滴蒸发实验数据对新模型进行了检验。对于甲醇和煤油,在本文的实验工况下,新模型计算结果与实验结果具有较好的一致性,与实验的相对偏差不超过20%;对于煤油,新模型计算结果与文献实验结果的相对偏差不超过10%。
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| 关 键 词： | 单液滴 蒸发 煤油 甲醇 蒸发率 蒸发模型 厚交换层理论 |
| 收稿时间： | 2015/12/12 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/1/15 0:00:00 |
Natural Convection Thick Exchange Layer Droplet Evaporation Model and Its Verification |
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| WANG Fang,YANG Shao-feng,ZHANG Xue-zhi,JIANG Wen-bin and JIN Jie.Natural Convection Thick Exchange Layer Droplet Evaporation Model and Its Verification[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(3):620-629. |
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| Authors: | WANG Fang YANG Shao-feng ZHANG Xue-zhi JIANG Wen-bin and JIN Jie |
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