液体中心式同轴离心喷嘴液膜破碎特性仿真研究

作者：楚威; 李修乾; 仝毅恒^*; 聂万胜; 姜传金; 任永杰

来源：推进技术, 2021, 42(07): 1522-1533.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.200656

• 液体中心式同轴离心喷嘴
• 改进延迟分离涡模拟
• CLSVOF方法
• 破碎模式
• 动量通量比

为了实现对不同工况下液体中心式同轴离心喷嘴液膜破碎特性的数值模拟研究,采用网格自适应加密技术、耦合的Level-set和Volume of Fluid (CLSVOF)方法对气液界面进行捕捉,利用改进延迟分离涡模拟(IDDES)方法模拟湍流。分析了液膜的破碎模式、喷雾锥角、破碎长度以及流场特性。通过观察分析得到:随着气液相互作用的增强,液膜破碎模式依次经历主导表面波发展导致的液膜破碎、Rayleigh-Taylor (R-T)和Kelvin-Helmholtz (K-H)不稳定性引起的液膜破碎,以及气动破碎模式。随着气液动量通量比(Momentum Flux Ratio,MFR)的增大,喷雾锥角和破碎长度逐渐减小且呈渐进趋势,发现无量纲喷雾锥角和破碎长度均与MFR-A成正比例关系。相同液膜破碎模式而不同工况时,主要流场特征一致。

• 出版日期2021
• 单位中国人民解放军装备学院