幂律型凝胶推进剂射流撞击雾化SPH模拟

• 作者: 刘虎 强洪夫 陈福振 韩亚伟 高巍然
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 物理学
• 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
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 先进材料 推进剂 燃料
• 页码范围: 1416-1425
• 页数: 10页
• 分类号: O35|V1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2015.09.020

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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	强洪夫	第二炮兵工程大学动力工程系	53	534	13.0	21.0
2	高巍然	第二炮兵工程大学动力工程系	6	127	5.0	6.0
3	韩亚伟	第二炮兵工程大学动力工程系	6	37	4.0	6.0
4	刘虎	第二炮兵工程大学动力工程系	7	57	5.0	7.0
5	陈福振	第二炮兵工程大学动力工程系	5	38	4.0	5.0