首页 期刊 燃烧科学与技术 超声速气流中液体横向脉冲射流一次破碎的大涡模拟 【正文】

超声速气流中液体横向脉冲射流一次破碎的大涡模拟

作者:林森; 沈赤兵; 肖锋; 朱元昊 国防科技大学空天科学学院; 长沙410073
超燃冲压发动机   一次破碎   脉冲射流   界面追踪   大涡模拟  

摘要:为改善超燃冲压发动机液体燃料的雾化和混合效果,提出一种液体横向脉冲喷入超声速气流的喷注方式,并进行数值计算以探究射流脉动对一次破碎的影响.使用两相流大涡模拟(LES)算法计算超声速气流中液体的雾化,使用CLSVOF方法追踪气液界面,可压缩流动求解器求解气相,不可压缩求解器求解液相.结果表明:脉冲射流的表面破碎和液柱破碎都得到了增强,射流破碎长度显著缩短,在所研究的脉冲频率方案下,脉冲引起的不稳定性会替代Rayleigh-Taylor不稳定性,主导射流一次破碎;由于射流速度的脉动,脉冲射流的穿透深度相比于稳态射流可以提高20%,尾迹区宽度可以扩大25%,展现了更好的雾化和混合效果.

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