激波與單-雙球相互作用機(jī)理研究.pdf_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩84頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、激波與固體顆粒群的相互作用普遍存在于超聲速氣固兩相流中,涉及醫(yī)療衛(wèi)生、清潔能源、材料表面處理、安全防控和航空航天等眾多領(lǐng)域,具體應(yīng)用如藥物顆粒無(wú)針注射器、燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)氣體超聲速分離、脈沖式粉末滅火器、超音速冷噴涂、固體燃料助推器噴嘴等。
  本文工作主要目的是利用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法研究激波與單/雙球模型相互作用時(shí)非穩(wěn)態(tài)曳力的機(jī)理和演變規(guī)律,本文的研究結(jié)果對(duì)于理解可壓縮性氣固兩相流是不可或缺的。
  實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)主要由包括加速

2、度傳感器、力傳感器,高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等的力測(cè)量系統(tǒng)、高速攝影儀、Φ200mm內(nèi)徑大型水平激波管和可視化實(shí)驗(yàn)段組成。實(shí)驗(yàn)對(duì)象分為單球和雙球兩類,均采用Φ40mm直徑模型球,驅(qū)動(dòng)氣體均為高壓氮?dú)狻?duì)于單球模型,實(shí)驗(yàn)變化參數(shù)為入射激波馬赫數(shù)Ms(1.07-1.26),通過(guò)采用不同厚度鋁膜(0.05-0.2mm)實(shí)現(xiàn);對(duì)于雙球模型,實(shí)驗(yàn)變化參數(shù)為Ms(1.07-1.26)和無(wú)量綱間距H(雙球球心距離與球直徑之比,1.0-3.0)。采用帶

3、通濾波技術(shù)對(duì)測(cè)量獲得的高頻加速度信號(hào)進(jìn)行濾波處理,濾波上、下限基于各頻級(jí)信號(hào)的頻率分析確定。
  數(shù)值模擬的開(kāi)展是基于由GAMBIT、FLUENT組成的CFD計(jì)算平臺(tái)以及Tecplot、Origin等數(shù)據(jù)后處理軟件。數(shù)值計(jì)算了單、雙球模型實(shí)驗(yàn)條件下的激波誘導(dǎo)繞流流場(chǎng),利用非穩(wěn)態(tài)力的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值和激波管流動(dòng)理論值驗(yàn)證了CFD數(shù)值模擬方法的準(zhǔn)確性,并進(jìn)行了繞流場(chǎng)與非穩(wěn)態(tài)曳力的依賴關(guān)系分析。
  本文工作的主要?jiǎng)?chuàng)新性成果包括:(1)

4、首次利用力直接測(cè)量方法對(duì)激波加載雙球模型時(shí)的非穩(wěn)態(tài)曳力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量;(2)自行設(shè)計(jì)了由大、小兩半球通過(guò)螺旋副連接組成、可將高頻加速度傳感器內(nèi)置的光滑外表面模型球,并利用直徑僅為0.5mm的細(xì)鋁合金線穿連固定模型球,有效克服了以往實(shí)驗(yàn)研究面臨的非理想擾流問(wèn)題,確保了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性;(3)通過(guò)模型球繞流場(chǎng)參數(shù)(速度、壓力)、壁面應(yīng)力分布(壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力)和非穩(wěn)態(tài)曳力之間的變化依賴關(guān)系分析,揭示了單、雙球非穩(wěn)態(tài)曳力的機(jī)理和演變規(guī)律。

5、r>  本文研究的主要結(jié)論如下:
  (1)對(duì)于單球模型,入射激波在球前滯止點(diǎn)附近被模型球的反射、入射激波及其后跟隨的小波在跨越球赤道環(huán)面后的衍射、激波在球后滯止點(diǎn)附近的聚焦以及球附近繞流場(chǎng)趨于穩(wěn)定導(dǎo)致了曳力先急劇增大到峰值,再波動(dòng)下降,可能出現(xiàn)負(fù)值,最終趨于穩(wěn)定;曳力隨激波馬赫數(shù)的增大而增大,曳力系數(shù)隨激波馬赫數(shù)的增大而減小,非穩(wěn)態(tài)曳力(系數(shù))的峰值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)值。
  (2)對(duì)于雙球模型,雙球的激波和尾跡渦結(jié)構(gòu)存在相互干

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論