剪切稀化非牛顿射流撞击液膜破碎直接数值模拟

• 作者: 吴猛 尤延铖 朱呈祥 陈荣钱
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 撞击射流 非牛顿流体 液膜破碎 直接数值模拟(DNS) 剪切稀化
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 87-95
• 页数: 9页
• 分类号: V231.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2018.21982

摘要

液态射流撞击是液体火箭推进系统中广泛采用的一种燃料雾化方法,其破碎特征直接影响燃料最终的掺混及燃烧效率.采用直接数值模拟(DNS)工具,研究了低雷诺数(Re1=41)和中等韦伯数(We1=163)条件下剪切稀化非牛顿射流撞击液膜破碎的问题,着重分析了对角液膜的三维结构、破碎特征和非牛顿特性等.研究结果表明:在所研究的射流参数下,该非牛顿撞击液膜破碎属于Open Rim类别,破碎过程具有三维特性并伴随液丝与边缘的融合、液丝向液滴的转变等时域流动特征.液体的总表面积随时间不断增长,但单位表面积随液膜破碎的发生而下降,液膜扩张半角随时间逐渐增加并趋于恒定值43°,而后部液膜的长度几乎不随时间发生变化.此外,撞击液膜表现出明显的剪切稀化特性,液体内部最低黏性系数仅为零剪切黏性系数的1/5.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尤延铖	厦门大学航空航天学院	33	69	5.0	6.0
2	陈荣钱	厦门大学航空航天学院	11	15	2.0	3.0
3	朱呈祥	厦门大学航空航天学院	15	21	3.0	3.0
4	吴猛	厦门大学航空航天学院	1	2	1.0	1.0