液体燃料横向射流雾化数值模拟研究

• 作者: 刘晶晶 叶桃红
• 来源期刊: 工业加热
• 学科: 工学
• 关键词: 流体体积耦合拉格朗日算法 射流 横向气流 雾化 大涡模拟
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 模拟仿真|MIMIC SIMULATION
• 页码范围: 53-58,63
• 页数: 7页
• 分类号: TQ517.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-1639.2022.02.014

摘要

基于混合欧拉-拉格朗日框架,采用流体体积(VOF)耦合拉格朗日算法对液气密度比为311,不同射流动量通量比q(分别为10和40)和不同气体韦伯数Weg(分别为33、470和800)下航空煤油(Jet A)射入横向气流中的雾化特性和流场结构进行了大涡模拟(LES)研究.模拟结果表明:不同工况下的射流穿透深度均与经验关系式对比良好,且随射流动量通量比增加,射流穿透深度增加.通过对液滴平均直径和速度分布的分析,气体韦伯数为33的模拟结果与实验结果较为吻合,同时发现气体韦伯数较小时(Weg为33),液滴形成机制为多模式破碎;气体韦伯数较大时(Weg分别为470和800),液滴形成机制为剪切破碎.此外,在射流柱下游区域,气相流场中存在回流区结构.