撞击射流论文-朱呈祥,郑浩铭,尤延铖

撞击射流论文-朱呈祥,郑浩铭,尤延铖

导读:本文包含了撞击射流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:撞击射流,非牛顿流体,高压环境,直接数值模拟(DNS)

撞击射流论文文献综述

朱呈祥,郑浩铭,尤延铖[1](2019)在《高压环境下剪切稀化非牛顿撞击射流直接数值模拟》一文中研究指出高压环境下的撞击射流是液体火箭推进系统中广泛采用的一种燃料雾化方法,其雾化效果将直接决定最终燃烧效率。采用直接数值模拟(DNS)工具,对10MPa高压环境下剪切稀化非牛顿直角撞击射流的叁维非定常雾化特征、机理及非牛顿特性进行了研究。结果表明:高压环境下该撞击射流的雾化流场呈圆形辐射状分布并形成Mushroom头部和Ω状的局部凸起,气体中的涡量分布表现为有序贴附区和无序爆炸区两类,液膜向液丝的破碎主要受平均气体力和平均黏性力作用影响,而液丝向液滴的破碎则主要受局部流场参数影响,撞击雾化过程中液体无量纲表面积不断增长并可分为5个阶段。此外,撞击射流头部在局部强剪切力作用下其无量纲黏性系数最低降至仅0.7。(本文来源于《航空学报》期刊2019年06期)

郑勒,白富强,杨子明,郭瑾朋,杜青[2](2019)在《不同环境压力下幂律流体撞击射流破碎特性》一文中研究指出基于自行搭建的射流系统和定容弹系统,采用高速摄影技术,获得了高环境压力下幂律流体对称撞击式射流的喷雾形貌,提取了射流特征参数破碎长度L与表面波长λ,研究了环境参数(环境压力)、射流参数(韦伯数We)、结构参数(喷孔直径)与物性参数(流体黏度)对射流破碎的影响.结果表明:幂律流体对称撞击式射流共有封闭边界模式、开边界模式、无边界模式、弓形液线模式和完全发展模式共5种破碎模式;在大气环境压力下,L随着We的增加呈"双峰"模式变化;而在有环境压力的情况下,L与We则呈"单峰"模式变化;与大气环境压力相比,高环境压力更有利于幂律流体对称撞击式射流破碎;而喷孔直径与流体黏度的增大均不利于撞击式射流破碎.提出了预测幂律流体对称撞击射流破碎表面波长的破碎模型.(本文来源于《内燃机学报》期刊2019年01期)

栗晶,吴丹,柳朝晖[3](2018)在《气固两相撞击射流的多尺度结构特性》一文中研究指出撞击流是由两股或多股相向运动的多相射流高速撞击而产生的一种新型流动形式。多股射流相互撞击,形成一个高湍动的撞击区,离散相(比如颗粒相)在其中往复渗透振荡并相互碰撞,由此显着增大了离散相的浓度、延长了离散相的停留时间、提高了离散相与连续相之间的滑移速度,从而极大地强化了相间热质传递过程。基于这一特点,两相撞击流被广泛应用于包括煤气化、燃烧、S02吸收、细颗粒物(PM2.5)捕集&脱除、干燥&混合、高分子材料&药物合成、快速化学反应等众多过程装置中。迄今为止,针对两相撞击流,这种典型的高度不均匀、时空多尺度、多相耦合的复杂体系研究,尚处于起步阶段。本文综合应用实验(PIV/PTV两相同时测量)和数值模拟(DNS/LES)相结合的方法,对由低载荷(喷嘴出口质量载荷1%)、大惯性(颗粒Stokes数St=59.5)的颗粒引起的双喷嘴对置撞击射流中的复杂多尺度结构变动开展了系统研究。喷嘴出口的气相雷诺数为Re=14500,平均粒径为100μm的实心玻璃微珠作为离散颗粒相。结合本征正交分解(POD)、有限时间的Lyapunov指数(FTLE)以及拟序涡识别与提取方法,检查了叁种不同喷嘴间距(L=5、12、20d)下的气相对撞流的结构特性。研究发现颗粒的加入拉伸了轴向射流中拟序涡的流向尺度并减小了其径向尺度,同时,颗粒的加入也显着改变了撞击面稳定性和径向射流的混合结构。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

朱呈祥,陈荣钱,尤延铖[4](2016)在《非牛顿撞击射流破碎的直接数值模拟》一文中研究指出非牛顿流体的撞击破碎在液体火箭推进系统中被广泛应用,然而人们对流体的破碎物理机制却知之甚少。本文拟采用直接数值模拟工具,研究两个夹角90°等直径射流的低速撞击现象,分析二者形成的单一对角射流特征和破碎机理。结果表明,单一对角射流的直径较原射流直径大,并在头部形成液滴诱导破碎的发生,同时,对角射流表面不稳定波的发展还会形成新的弯曲波破碎,并产生卫星液滴及液滴的融合。伴随两股射流撞击的发生,气液两相交界面的面积也不断减小。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十七届技术交流会暨第一届空天动力联合会议论文集》期刊2016-08-17)

耿啸,史岩彬,董树,吕媛媛[5](2015)在《固—液两相撞击射流流场特征数值模拟》一文中研究指出通过数值模拟的方法,采用RNG k-ε湍流模型,分析了喷嘴距离为60 mm、喷嘴直径为1 mm、介质为水、出口速度为100 r/s的固一液两相撞击射流流场的压力、速度、颗粒运动轨迹等流动特征。利用离散相模型模拟了颗粒运动的特点,并且得出了以下的规律:射流区内速度与压力负线性相关;颗粒离轴线越远速度越小。(本文来源于《齐鲁工业大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期)

李建军,李珍妮,夏振炎,田砚[6](2015)在《幂律流体撞击射流液膜破碎特征的实验研究》一文中研究指出以幂律流体撞击射流液膜为对象,研究其破碎过程和规律,以实现对撞击射流液膜破碎的有效控制。通过自行设计的撞击式射流系统,采用高速摄像技术,对4种不同质量分数剪切变稀的卡波姆凝胶幂律型非牛顿流体,在不同射流条件下撞击形成液膜的破碎模式、侧面喷雾锥角、破碎长度等液膜破碎特征进行实验测量与对比分析。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

李建军,夏振炎,田砚[7](2015)在《幂律流体撞击射流破碎机理的实验》一文中研究指出通过自行研制的撞击射流系统,采用高速摄像技术,对4种不同卡波姆质量分数剪切变稀的卡波姆凝胶非牛顿幂律流体在不同射流条件下撞击液膜的破碎模式、喷雾锥角、破碎长度进行实验与分析.结果表明:不同流变特性的幂律流体出现的破碎模式不同,黏度越高,破碎模式越复杂;4种卡波姆凝胶在韦伯数为8 000左右时,达到完全发展模式,并在韦伯数为8 000左右时表现出相似的破碎特性;随着韦伯数的增大,喷雾锥角逐渐增大并趋于稳定,稳定值小于撞击角度,当卡波姆质量分数增大时,最大喷雾锥角逐渐减小,最终收敛于60°;随着韦伯数的增大,4种卡波姆凝胶的破碎长度先小幅变大然后减小,理论结果与实验结果整体趋势相似.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年07期)

李建军[8](2015)在《低速流体撞击射流破碎的实验研究》一文中研究指出射流破碎机理的研究既是一个传统的流体力学问题,又是一个很有理论研究价值和工程应用背景的课题。在众多射流破碎方式中,撞击射流液膜破碎是射流雾化的经典方法,因为其结构简单、成本低、雾化效果好等优点,被广泛应用到航空航天领域。本文通过实验的方法,对速度不超过5.2m/s条件下,射流撞击液膜破碎规律进行研究。设计并搭建了可视化射流撞击实验系统,采用高速摄像技术,获得了叁种流体(水、甘油溶液、幂律型非牛顿流体卡波姆凝胶)对称和非对称撞击射流液膜破碎形貌的光学图像,定义并提取了液膜破碎模式及破碎长度、液膜长度、液膜宽度、液膜长宽比等破碎特征参数,分析研究了不同因素(如射流撞击夹角、喷嘴内径、黏度、预撞击距离等)对射流撞击液膜破碎发展的影响规律。实验结果表明,对称撞击时,射流撞击液膜共出现封闭液膜模式、开边界模式、液线液滴模式叁种破碎模式;非对称撞击时,甘油溶液及卡波姆凝胶的撞击射流液膜出现了特殊的开边界模式:“鱼骨”破碎模式,且射流撞击夹角在78°时,最容易出现鱼骨破碎模式。从液滴粒径分布规律及破碎图像来看,预撞击距离对卡波姆凝胶影响比甘油溶液大很多,各因素对水撞击射流的破碎模式影响最小。对称撞击时,所有流体的液膜长度和宽度都随速度的增大而增大,液膜长宽比则趋于稳定值。液膜长宽比只受射流撞击夹角和黏度的影响,射流撞击夹角越大,长宽比越小;黏度越大,长宽比越大。无论对称还是非对称,破碎长度随韦伯数的变化趋势,都与相应破碎模式下的特征相一致。黏度比喷嘴内径对破碎长度的影响大,喷嘴内径越小破碎长度尺度越小。通过对各流体破碎模式在不同雷诺数及韦伯数下的对比分析,非对称撞击使液膜的破碎模式变化更加复杂,各破碎模式不再像对称撞击时有序出现。通过稳定性分析得到了对称撞击液膜破碎长度的预测公式,可用于破碎长度的估算。用Rayleigh不稳定性对“鱼骨”结构的出现进行了研究,出现最大鱼骨角时,液膜两侧相邻液滴之间的距离约为最小液膜边界厚度的?8?0.5?倍。(本文来源于《天津大学》期刊2015-05-01)

王恩东[9](2012)在《幂律流体撞击射流破碎机理的实验研究》一文中研究指出液体射流是广泛存在于自然界和工程中的现象,它的破碎雾化是一个具有重要理论意义和工程意义的课题。其中撞击射流破碎由于其结构简单、成本低廉、破碎雾化效果好而得到广泛应用,如化学工艺过程的发生器,特种发动机等等。作为自然界广泛存在的流体,非牛顿流体由于自身的复杂性和多样性,其破碎机理尚未得到统一的认识,尤其在撞击射流方面,幂律型非牛顿流体撞击射流破碎的理论研究进展缓慢,实验研究的深度和广泛程度也还不够。本文旨在从实验方面深入研究幂律型非牛顿流体撞击射流破碎雾化的过程。设计并搭建了包括液体输运与蓄压系统、撞击射流系统、光学图像采集系统以及脉冲控制系统等子系统在内的撞击射流实验系统,实现了对幂律流体撞击射流破碎过程及形貌变化的实验研究。获得了撞击射流破碎光学图像,从中定义提取出了可以表征幂律流体撞击射流破碎发展过程及形貌变化的特征参数,包括破碎模式、破碎长度、液膜扩展角、冲击角,并研究了其变化规律。实验结果表明随着射流速度增加液膜依次出现五种破碎模式,液膜扩展角增大,破碎长度并非线性变化,而是出现先增加后减小的变化特征,这与破碎模式的转换有关。喷嘴的几何形状也对撞击破碎产生重要影响,相对于圆圆撞击和方方撞击,膜膜撞击液膜的破碎长度更小,扩展角更大,空间分布更均匀、广泛,粒径更小,破碎效果较好。撞击夹角对液膜破碎特征具有较大的影响,夹角越大,破碎长度越小,液膜扩展角越大。幂律指数和稠度系数均不利于幂律流体射流的破碎,随着液体粘性的增加,射流破碎长度增大,液膜扩展角减小。对于方膜撞击,其破碎呈现扇形叁维曲面结构形式,保持液膜速度稳定,逐渐加大方形射流速度,液膜最终被击穿。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01)

毕荣山,王振兴,谭心舜,郑世清[10](2010)在《改进的受限空间撞击射流反应器混合效果多尺度模拟》一文中研究指出受限空间撞击射流反应器(CIJR)是一种具有高强度混合效果的反应器型式,但其应用受到必须是两股等量物料进料的限制。本研究提出了克服其限制的一种改进的CIJR型式,对其在3种进料方式、3种结构尺寸设计原则下获得的9种情况的混合性能进行了研究,结果表明:采用大流量组分从顶部进料,小流量组分等分成两股从两侧相对进料的方式可以获得最优的宏观混合效果;采用叁股物流等速度原则设计的结构可以获得最优的微观混合效果;总体混合效果则在采用小流量分成两股等量从两侧相对进入,大流量组分从顶端进入,而结构尺寸利用叁股物流等动量(雷诺数)原则计算的情况下获得最优效果。研究成果可以为进一步开发多组分、多股进料的CIJR提供基础。(本文来源于《青岛科技大学学报(自然科学版)》期刊2010年05期)

撞击射流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于自行搭建的射流系统和定容弹系统,采用高速摄影技术,获得了高环境压力下幂律流体对称撞击式射流的喷雾形貌,提取了射流特征参数破碎长度L与表面波长λ,研究了环境参数(环境压力)、射流参数(韦伯数We)、结构参数(喷孔直径)与物性参数(流体黏度)对射流破碎的影响.结果表明:幂律流体对称撞击式射流共有封闭边界模式、开边界模式、无边界模式、弓形液线模式和完全发展模式共5种破碎模式;在大气环境压力下,L随着We的增加呈"双峰"模式变化;而在有环境压力的情况下,L与We则呈"单峰"模式变化;与大气环境压力相比,高环境压力更有利于幂律流体对称撞击式射流破碎;而喷孔直径与流体黏度的增大均不利于撞击式射流破碎.提出了预测幂律流体对称撞击射流破碎表面波长的破碎模型.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

撞击射流论文参考文献

[1].朱呈祥,郑浩铭,尤延铖.高压环境下剪切稀化非牛顿撞击射流直接数值模拟[J].航空学报.2019

[2].郑勒,白富强,杨子明,郭瑾朋,杜青.不同环境压力下幂律流体撞击射流破碎特性[J].内燃机学报.2019

[3].栗晶,吴丹,柳朝晖.气固两相撞击射流的多尺度结构特性[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[4].朱呈祥,陈荣钱,尤延铖.非牛顿撞击射流破碎的直接数值模拟[C].中国航天第叁专业信息网第叁十七届技术交流会暨第一届空天动力联合会议论文集.2016

[5].耿啸,史岩彬,董树,吕媛媛.固—液两相撞击射流流场特征数值模拟[J].齐鲁工业大学学报(自然科学版).2015

[6].李建军,李珍妮,夏振炎,田砚.幂律流体撞击射流液膜破碎特征的实验研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[7].李建军,夏振炎,田砚.幂律流体撞击射流破碎机理的实验[J].航空动力学报.2015

[8].李建军.低速流体撞击射流破碎的实验研究[D].天津大学.2015

[9].王恩东.幂律流体撞击射流破碎机理的实验研究[D].天津大学.2012

[10].毕荣山,王振兴,谭心舜,郑世清.改进的受限空间撞击射流反应器混合效果多尺度模拟[J].青岛科技大学学报(自然科学版).2010

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