收缩扩张喷管中稀疏颗粒加速运动及喉道优化

• 作者: 何卫锋 侯晓松 徐伟胜 李平 肖良华
• 来源期刊: 空军工程大学学报（自然科学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 收缩-扩张喷管 稀疏两相流动 二氧化硅微尘颗粒 喉道优化
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 航空· 航天
• 页码范围: 7-12
• 页数: 6页
• 分类号: V211.1+7
• 字数: 5557字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-3516.2017.05.002

摘要

直升机、运输机在简易场地起降过程中,发动机可吸入的二氧化硅等微小颗粒,对叶片造成冲击磨损,冲击速度可达200 m/s以上.冲蚀试验常采用直喷管加速固体颗粒,在入口总压为0.6 M Pa时,颗粒速度难以达到200 m/s.为更有效地加速颗粒,采用超音速收缩-扩张喷管,通过数值模拟研究了该喷管对稀疏二氧化硅颗粒的加速运动,并利用实验验证了数值模拟的准确性.在此基础上,对喉道尺寸进行优化以提高喷管对颗粒的加速性能.结果表明:收缩-扩张喷管对颗粒的加速主要发生在扩张段,管内激波不会引起颗粒速度的震荡,颗粒的加速度与气流、颗粒之间的相对速度以及气流的密度有关;在入口总压为0.6 MPa的条件下复现5级砂尘环境,喉道半径为0.0016 m的喷管加速效果最佳,可获得的颗粒速度达到218 m/s.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	何卫锋	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	93	730	14.0	23.0
2	李平	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	8	15	2.0	3.0
3	徐伟胜	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	3	10	2.0	3.0
4	肖良华	空军工程大学等离子体动力学重点实验室	7	14	2.0	3.0
5	侯晓松		2	2	1.0	1.0