幂律型流体撞击射流破碎特性直接数值模拟

• 作者: 孙俊柠 尤延铖 朱呈祥 郑浩铭
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 液体火箭发动机 凝胶推进剂 射流 雾化 燃烧效率 非牛顿液体
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 材料 推进剂 燃料
• 页码范围: 1895-1902
• 页数: 8页
• 分类号: V231.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190537

摘要

凝胶推进剂的双股射流撞击雾化广泛应用于液体火箭发动机的燃烧室中,其破碎特征及雾化效果直接影响燃烧效率.为探究雾化特性的发展规律,采用直接数值模拟DNS方法,对射流速度为100m/s的剪切稀化非牛顿液体正交撞击产生的雾化特征、液体表面积、表面波、涡特性以及非牛顿特性开展研究.结果表明,射流下形成的雾化流场迅速扩张形成液膜,液膜两侧边缘破碎成大量的液丝与液滴,核心部分产生撞击波后在气体力的作用下逐步发展为带有凸起和褶皱的不稳定表面波,其撞击波波长最大可达2.46倍射流直径.液体表面积不断增长,但无量纲表面积总体呈现先下降再上升的趋势.气体中的涡量分布则分为有序附着区和无序爆炸区两类,并且涡量主要集中分布于气相区域.此外,射流撞击时产生强剪切使该液体内部的粘性系数下降,最低仅为初始粘性系数的0.3倍.

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	朱呈祥	厦门大学航空航天学院	15	21	3.0	3.0
3	郑浩铭	厦门大学航空航天学院	2	1	1.0	1.0
4	孙俊柠	厦门大学航空航天学院	1	0	0.0	0.0