基于自适应网格的超声速液体射流破碎过程研究

摘要：

为研究超声速气流中液体横向射流的破碎过程,采用脉冲背景光方法和VOF方法开展了实验和数值研究.为提高液体横向射流中气液界面和气流场特征捕捉的精确性,采用自适应网格技术对于气液界面、激波出现位置进行网格细化,计算得到了较为精细的气液界面、激波特征及涡系结构.研究结果表明:在低成本仿真模拟条件下,利用自适应网格计算得到的射流轨迹和轮廓与实验吻合较好,射流轨迹的最大误差为10％;射流初始段在超声速气流条件下,仍然存在一段高度约为1.9倍喷孔直径且圆柱形态保持较好的连续光滑液柱.随着喷注压降的升高,液柱的长度逐渐增大;主流气体流经液柱发生三维绕流,在射流附近和近壁面区域形成不断演化的反转涡对,反转涡对的形成加速了液体射流一次破碎过程.

关键词：超声速气流、液体射流、自适应网格、反转漩涡对、二次激波

所属期刊栏目：41

分类号：V231(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金11472303;11402298;11872375;11902351

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9页

页码：1571-1579