基于移动粒子半隐式方法的旋流液膜破碎过程模拟

摘要：

为实现旋流初始雾化中液膜破碎过程的直接数值模拟,基于GPU(Graphics processing unit)加速和移动粒子半隐式方法(Moving particle semi-implicit method,MPS),开发了离心式喷嘴液膜破碎过程的并行加速数值模拟方法与程序,模拟了喷雾场三维形态特征和初始雾化破碎过程.模拟结果成功捕捉到了液膜形成、液膜破碎成液丝继而破碎成液滴的瞬态过程.模拟得到的雾化破碎过程与实验拍摄结果基本吻合.模拟了不同射流速度下的旋流液膜破碎过程,模拟得到的液膜初始破碎长度与经验公式计算结果趋势一致,二者吻合较好,最大误差为24.2％,模拟得到的液膜半锥角与实验值较为吻合,误差为10.6％.表明开发的模拟方法与程序的准确性,为后续离心式喷嘴的液膜雾化过程及雾化特性研究打下基础.

关键词：锥形液膜、初始雾化、移动粒子半隐式法、破碎过程、离心式喷嘴

所属期刊栏目：41

分类号：V434.1(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2020-07-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1529-1535