基于树形自适应网格的旋流液膜雾化过程仿真

• 作者: 周立新 张民庆 杨国华 王凯
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 旋流液膜 雾化破碎过程 自适应网格加密技术 Gerris
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 燃烧传热
• 页码范围: 556-564
• 页数: 9页
• 分类号: V430.34
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2018.03.009

摘要

为实现旋流液膜雾化过程的数值精确求解,基于Gerris采用的自适应网格技术和VOF方法,建立了一种模拟旋流液膜雾化过程的数值方法,分析了雾化破碎过程及三维雾场特征.研究结果表明:Gerris能够逼真地展示旋流液膜破碎成液丝、液丝进一步破碎成液滴全过程的细节特征,雾化破碎过程图像与实验拍摄的基本吻合;通过统计分析计算的带旋转速度的直射流雾化过程全场液滴粒径空间分布,与文献中实验测量值也吻合较好,分布曲线峰值对应的液滴直径的差值为1.8μm,相对误差为13.8％,表明建立的计算方法具有较高的准确性.另外,通过对旋流液膜破碎过程的精细仿真,对其有了更清楚的认识,液膜雾化过程中存在二次雾化现象,液丝在运动过程中受到气体力和表面张力的作用,开始断裂形成大液滴或液团,随着进一步运动收缩破碎成小液滴,液滴形状渐渐由不规则的柱形变成类球形.带旋转速度的直射流和空心旋流式锥形液膜的液滴空间分布存在不同,前者液滴在锥形区域内都有分布,而后者液滴只分布在锥形液膜两侧的环形区域.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周立新	西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室	28	91	6.0	8.0
2	杨国华	西北工业大学航天学院	8	32	4.0	5.0
3	王凯	西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室	13	22	3.0	4.0
4	张民庆		4	19	3.0	4.0