同轴环缝气流作用下锥形液膜线性稳定性分析 |
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作者姓名: | 康忠涛 李清廉 成鹏 |
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作者单位: | 中国空气动力研究与发展中心 超高速空气动力研究所 高超声速冲压发动机技术重点实验室,四川 绵阳 621000;国防科技大学 高超声速冲压发动机技术重点实验室,湖南 长沙 410073;国防科技大学 空天科学学院,湖南 长沙 410073;国防科技大学 高超声速冲压发动机技术重点实验室,湖南 长沙 410073;国防科技大学 空天科学学院,湖南 长沙 410073 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(11472303,11402298);新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-13-0156) |
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摘 要: | 为了分析气液同轴离心式喷嘴的雾化机理,对同轴气体作用下的锥形液膜进行时间稳定性分析,推导同轴气体作用下锥形液膜的色散方程,建立离心式喷嘴出口参数预测模型,用于数值求解色散方程。结果表明:喷嘴出口液膜厚度随着喷注压降的增加而减小,喷雾锥角、液膜速度和轴向速度随着喷注压降的增加而增大。同轴气体作用下液膜由正弦模式的表面波主导,因为正弦模式的表面波增长率远大于曲张模式的表面波增长率。当环缝气体喷注速度较小时,增加气体速度会减小气液相对速度,从而减弱气液相互作用,使得液膜主导表面波增长率和频率减小、破碎时间和破碎长度增加。而当环缝气体速度超过一个临界值后,随着气体速度的增大,液膜主导表面波增长率和频率迅速增大,破碎时间和破碎长度迅速减小。
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关 键 词: | 锥形液膜 同轴环缝气流 线性稳定性分析 |
收稿时间: | 2016-10-09 |
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