冷態(tài)超聲速發(fā)動機(jī)中橫向煤油射流結(jié)構(gòu)特性研究.pdf

1、超聲速發(fā)動機(jī)是高超聲速推進(jìn)設(shè)備的核心部件，提高其燃料和空氣的有效混合效率是改善超聲速燃燒器效率的核心科學(xué)問題。
　　論文以某型超聲速冷態(tài)超燃發(fā)動機(jī)燃燒室為研究對象，基于歐拉-拉格朗日(Euler-Lagrange)方法的DPM離散相模型，K-H和R-T(Kelvin-Helmholtz和Rayleigh-Taylor)混合霧化模型，SSTk-ω湍流模型，表面蒸發(fā)等模型，采用計(jì)算流體動力學(xué)方法，主要研究煤油在冷態(tài)超聲速氣流中的噴射、

2、霧化以及混合情況。具體工作如下:
　　1)詳細(xì)介紹了本文采用的計(jì)算方法和控制方程，如基于多相流的容積追蹤和界面追蹤方法、基于離散相DPM(Discrete Phase Model)模型的拉格朗日方法以及霧滴流湍流、霧化和蒸發(fā)等模型。
　　2)冷態(tài)超聲速發(fā)動機(jī)中單孔射流的噴孔直徑、噴注角度和噴注壓降對煤油射流穿透深度、射流展向擴(kuò)展特性、射流激波角度、流場總壓損失以及煤油顆粒SMD(Sauter Mean Diameter)分布

3、等射流噴注特性的影響。結(jié)果表明:煤油射流穿透深度、展向擴(kuò)展范圍、激波角度都隨著射流噴孔直徑、噴注角度、噴注壓降的增大而增大，超聲速內(nèi)部氣流總壓損失也隨之增加等;
　　3)冷態(tài)超聲速發(fā)動機(jī)中雙孔射流的射流穿透深度、射流展向擴(kuò)展特性、射流激波角度、流場總壓損失以及煤油顆粒SMD分布等射流噴注特性的變化情況。結(jié)果表明:與單孔比較，采用展向組合方式時(shí)煤油射流的展向擴(kuò)展分布顯著增大，穿透深度略有增加，射流激波角度和氣流總壓損失都隨之增大;對