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基于VOF-DPM耦合的Y型喷嘴雾化研究
1
作者
刘汉勇
冯胜科
+2 位作者
李兵科
谭永华
虞育松
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期78-83,共6页
采用VOF-DPM(流体体积-离散相模型)耦合方法的数值模拟,研究液体黏度对Y型喷嘴内流动和喷嘴雾化性能的影响。首先对Y型喷嘴内部和外部区域进行多面体网格划分,并借助基于气液体积分数值的自适应网格加密技术有效提高气液界面识别精度。...
采用VOF-DPM(流体体积-离散相模型)耦合方法的数值模拟,研究液体黏度对Y型喷嘴内流动和喷嘴雾化性能的影响。首先对Y型喷嘴内部和外部区域进行多面体网格划分,并借助基于气液体积分数值的自适应网格加密技术有效提高气液界面识别精度。分析喷嘴内流动与喷嘴外雾化的关联,研究液体黏度对雾化性能的影响。结果表明:重油黏度较高,流速较小,喷嘴内重油不易被气体吹散和掺混,液体雾化较难。柴油密度低于重油,易被加速,导致喷雾贯穿距离大于重油,雾化更容易,柴油的喷雾锥角与重油差距不大。重油的喷雾索特平均直径d s为137.14,略高于柴油d s约0.8%。研究对评估燃烧器燃烧性能及其适应多种燃料的改造设计具有重要的应用价值。
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关键词
vof-dpm耦合
数值模拟
液体黏度
Y型喷嘴
雾化性能
下载PDF
职称材料
基于VOF-DPM模型的离心喷嘴中的燃油流动及雾化特征研究
2
作者
刘爱虢
李恒文
于浩洋
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期106-114,共9页
针对燃油在离心喷嘴中的内部流动及其外部雾化过程,采用VOF-DPM模型对其进行了数值模拟研究。分析了压力对喷嘴出口处空气芯大小和液膜厚度的影响,得到了液膜破碎长度和雾化锥角等雾化特性,应用实验测试结果对数值模拟进行了验证,并与...
针对燃油在离心喷嘴中的内部流动及其外部雾化过程,采用VOF-DPM模型对其进行了数值模拟研究。分析了压力对喷嘴出口处空气芯大小和液膜厚度的影响,得到了液膜破碎长度和雾化锥角等雾化特性,应用实验测试结果对数值模拟进行了验证,并与流体体积函数法(VOF)和离散相追踪法(DPM)进行了对比。结果表明:VOF-DPM模型可以真实反映离心喷嘴的内部流动和外部雾化特性,研究发现了与实际雾化过程符合的液膜破碎存在孔洞破碎和边缘破碎两种形式;捕捉到了在液膜表面的波动及气动力共同作用下液膜失稳破碎形成液滴的过程;燃油流动及雾化特性随着压力增加发生变化,喷嘴内空气芯直径增大,出口处液膜厚度减小,液膜的破碎长度下降。
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关键词
vof-dpm耦合
空气芯直径
液膜厚度
液膜破碎长度
雾化锥角
原文传递
掺混燃油在离心喷嘴内的流动与雾化特性研究
3
作者
于浩洋
刘爱虢
+1 位作者
成胜军
李恒文
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期66-73,共8页
燃料性质的改变会导致雾化特性的变化,针对乙醇掺混航空煤油在离心式压力雾化喷嘴内的流动与雾化特性开展了研究。通过耦合流体体积法(VOF)和离散相模型(DPM),研究了不同乙醇掺混体积分数下掺混燃油在离心式喷嘴中的内部流动和外部雾化...
燃料性质的改变会导致雾化特性的变化,针对乙醇掺混航空煤油在离心式压力雾化喷嘴内的流动与雾化特性开展了研究。通过耦合流体体积法(VOF)和离散相模型(DPM),研究了不同乙醇掺混体积分数下掺混燃油在离心式喷嘴中的内部流动和外部雾化过程。研究结果表明:在压差不变时,喷嘴内空气芯直径随着掺混燃油内乙醇体积分数的增加而增大;而液膜厚度则与空气芯直径成反比,随着乙醇体积分数的增加而减小。喷嘴出口的速度随着乙醇体积分数的增加而增大;在油膜表面的波动及气动力的共同作用下,油膜失稳形成液滴,获得了不同比例下掺混燃油在喷雾外流场内的喷雾粒径分布特征,随着掺混乙醇体积分数的增加,液滴的平均直径逐渐减小。
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关键词
离心喷嘴
掺混燃煤油
vof-dpm耦合
内部流动
外部雾化
原文传递
题名
基于VOF-DPM耦合的Y型喷嘴雾化研究
1
作者
刘汉勇
冯胜科
李兵科
谭永华
虞育松
机构
山东华鲁恒升化工股份有限公司
北京航天动力研究所
航天推进技术研究院
北京交通大学机械与电子控制工程学院
出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期78-83,共6页
文摘
采用VOF-DPM(流体体积-离散相模型)耦合方法的数值模拟,研究液体黏度对Y型喷嘴内流动和喷嘴雾化性能的影响。首先对Y型喷嘴内部和外部区域进行多面体网格划分,并借助基于气液体积分数值的自适应网格加密技术有效提高气液界面识别精度。分析喷嘴内流动与喷嘴外雾化的关联,研究液体黏度对雾化性能的影响。结果表明:重油黏度较高,流速较小,喷嘴内重油不易被气体吹散和掺混,液体雾化较难。柴油密度低于重油,易被加速,导致喷雾贯穿距离大于重油,雾化更容易,柴油的喷雾锥角与重油差距不大。重油的喷雾索特平均直径d s为137.14,略高于柴油d s约0.8%。研究对评估燃烧器燃烧性能及其适应多种燃料的改造设计具有重要的应用价值。
关键词
vof-dpm耦合
数值模拟
液体黏度
Y型喷嘴
雾化性能
Keywords
vof-dpm
coupling
numerical simulation
liquid viscosity
Y-jet nozzle
atomization performance
分类号
TB126 [理学—工程力学]
下载PDF
职称材料
题名
基于VOF-DPM模型的离心喷嘴中的燃油流动及雾化特征研究
2
作者
刘爱虢
李恒文
于浩洋
机构
沈阳航空航天大学航空发动机学院
出处
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期106-114,共9页
基金
沈阳市科技计划项目(22-322-3-30)
辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(通航专项)(LJKZ0225)。
文摘
针对燃油在离心喷嘴中的内部流动及其外部雾化过程,采用VOF-DPM模型对其进行了数值模拟研究。分析了压力对喷嘴出口处空气芯大小和液膜厚度的影响,得到了液膜破碎长度和雾化锥角等雾化特性,应用实验测试结果对数值模拟进行了验证,并与流体体积函数法(VOF)和离散相追踪法(DPM)进行了对比。结果表明:VOF-DPM模型可以真实反映离心喷嘴的内部流动和外部雾化特性,研究发现了与实际雾化过程符合的液膜破碎存在孔洞破碎和边缘破碎两种形式;捕捉到了在液膜表面的波动及气动力共同作用下液膜失稳破碎形成液滴的过程;燃油流动及雾化特性随着压力增加发生变化,喷嘴内空气芯直径增大,出口处液膜厚度减小,液膜的破碎长度下降。
关键词
vof-dpm耦合
空气芯直径
液膜厚度
液膜破碎长度
雾化锥角
Keywords
vof-dpm
coupling
air core diameter
liquid film thickness
liquid film breaking length
atomization cone angle
分类号
V231.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
掺混燃油在离心喷嘴内的流动与雾化特性研究
3
作者
于浩洋
刘爱虢
成胜军
李恒文
机构
沈阳航空航天大学航空发动机学院
中国航空发动机集团湖南动力机械研究所
出处
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期66-73,共8页
基金
辽宁省自然科学基金(20180550358,2019-ZD-0226)。
文摘
燃料性质的改变会导致雾化特性的变化,针对乙醇掺混航空煤油在离心式压力雾化喷嘴内的流动与雾化特性开展了研究。通过耦合流体体积法(VOF)和离散相模型(DPM),研究了不同乙醇掺混体积分数下掺混燃油在离心式喷嘴中的内部流动和外部雾化过程。研究结果表明:在压差不变时,喷嘴内空气芯直径随着掺混燃油内乙醇体积分数的增加而增大;而液膜厚度则与空气芯直径成反比,随着乙醇体积分数的增加而减小。喷嘴出口的速度随着乙醇体积分数的增加而增大;在油膜表面的波动及气动力的共同作用下,油膜失稳形成液滴,获得了不同比例下掺混燃油在喷雾外流场内的喷雾粒径分布特征,随着掺混乙醇体积分数的增加,液滴的平均直径逐渐减小。
关键词
离心喷嘴
掺混燃煤油
vof-dpm耦合
内部流动
外部雾化
Keywords
centrifugal nozzle
blended fuel
vof-dpm
coupling
internal flow
external atomization
分类号
V231.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于VOF-DPM耦合的Y型喷嘴雾化研究
刘汉勇
冯胜科
李兵科
谭永华
虞育松
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于VOF-DPM模型的离心喷嘴中的燃油流动及雾化特征研究
刘爱虢
李恒文
于浩洋
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
3
掺混燃油在离心喷嘴内的流动与雾化特性研究
于浩洋
刘爱虢
成胜军
李恒文
《热能动力工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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