收缩-扩张喷管内气固两相流运动规律研究

• 作者: 何卫锋 侯晓松 李平 肖良华
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 航空航天
• 关键词: 超音速喷管 颗粒速度 冲蚀 气固两相流 双盘测速
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 其他工程学科
• 页码范围: 240-247
• 页数: 8页
• 分类号: V211.3
• 字数: 4318字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.10.0754

摘要

航空飞行器在简易跑道起飞或降落时,砂尘颗粒不可避免被发动机吸入,并与高速旋转的发动机叶片发生冲撞,导致叶片冲蚀损伤,显著降低发动机使用寿命,严重威胁飞行器的安全.试验中一般采用气动喷砂的方法将砂尘粒子加速至一定速度,并冲击试验件,以模拟发动机叶片的实际冲蚀过程.喷管是实现粒子加速的关键部件,该文通过试验和数值模拟对不同入口总压条件下收缩-扩张喷管加速砂尘颗粒的情况进行研究.实验中,通过压力传感器和双盘测速分别测量了喷管内壁静压和喷管出口处的颗粒速度;数值模拟中,采用实验入口总压条件,模拟了稀疏砂尘颗粒在喷管中的气固两相流运动,并详细分析了气流运动和颗粒的受力及加速情况.研究表明:数值模拟的气流压力分布及颗粒速度均与实验结果吻合;喷嘴出口处粒子速度随入口总压的增大而增大,且总压为0.23 MPa～0.4 MPa范围时的增长速率较大,而总压为0.4 MPa～0.56 MPa范围时的增长速率较小;粒子的加速主要发生在喷管的扩张段.

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	空军工程大学航空航天工程学院	93	730	14.0	23.0
2	李平	空军工程大学航空航天工程学院	8	15	2.0	3.0
3	肖良华	空军工程大学航空航天工程学院	7	14	2.0	3.0
4	侯晓松		2	2	1.0	1.0