李江云
,
王乐勤
,
徐如良
,
焦磊
工程热物理学报
为解释低压大直径喷嘴自激脉冲发生机理,本文对空化初生条件进行了讨论,提出一种可适用于高速剪切流的非定常空化模型.认为自激振荡腔内空化或凝结的发生,不仅与当地压力有关,而且与当地速度有关,并根据能量平衡条件,给出了新的空化判别标准.在一定程度上改善了非定常空化模型的收敛性,解决了非定常状态下,由于压力的变化,流体发生周期性相变,即空化和凝结交替发生的数值模拟问题.最后,对低压大直径喷嘴自激脉冲射流进行了数值模拟,并对振荡腔内的压力场、速度场以及相图之间的关系进行了分析.
关键词:
自激脉冲
,
射流
,
空化
,
凝结
,
数值模拟
王乐勤
,
焦磊
,
徐如良
,
李江云
工程热物理学报
利用自行研制的自激振荡脉冲射流发生装置对脉冲射流垂直冲击靶盘产生的驻点压力进行了试验研究,实测了不同参数下驻点压力的瞬时变化,分析了驻点压力的脉冲特性和沿程变化特性,探讨了喷嘴直径d、喷嘴出口速度V和靶距H对驻点压力的影响,并与相同工况下连续射流的打击力做了比较.试验结果表明,脉冲射流峰值打击力明显高于连续射流,驻点压力峰值持续时间随d增大而增长,同一喷嘴直径下,驻点压力峰值与V成正比,与H成反比.
关键词:
脉冲射流
,
驻点压力
,
自激振荡
焦磊
,
吴大转
,
王乐勤
,
徐如良
工程热物理学报
为比较自激振荡脉冲喷嘴和连续射流喷嘴的喷射性能,利用自行搭建的喷嘴性能测试装置对两种喷嘴的喷射性能进行了试验研究,实测了不同压力下两种喷嘴的时均喷液量,分析了不同口径的连续射流喷嘴和自激脉冲喷嘴的喷射特性,主要探讨了连续射流喷嘴、自激喷头下喷嘴直径对喷嘴喷液性能的影响,并进行了两种射流打击油泥样本的对比试验.试验结果表明,时均喷液特性相似的连续射流和脉冲射流在冲击油泥样本时,相同时间下脉冲射流的冲击破坏范围要大于连续射流,根据试验中油泥的屈服破坏过程,确定了射流有效打击力的临界值,建立射流清洗油泥时有效射程的经验估算式.
关键词:
自激脉冲射流
,
连续射流
,
喷射性能
,
有效射程
焦磊
,
王乐勤
,
徐如良
,
李江云
工程热物理学报
采用标准k-ε模型和壁面函数法,对淹没液体射流冲击平板的半封闭流场进行了数值模拟,将不同冲击高度下的计算结果与激光多普勒测速仪的测量结果进行了比较,评价了标准k-s模型的预测性能,重点分析了冲击高度对液体冲击射流的影响,验证了冲击射流中环形回流区的存在,并根据数值模拟结果给出了回流中心位置随冲击高度的变化特征,得到与试验相一致的结果.
关键词:
冲击射流
,
k-ε湍流模型
,
环形回流区
,
冲击高度
王乐勤
,
王循明
,
徐如良
,
李江云
工程热物理学报
结构参数对自激振荡脉冲射流冲击效果存在着很大的影响,本文通过理论推导得出了自激喷嘴固有频率定性分析公式,并通过对上喷嘴直径为8～12.5 mm的低压大流量自激振荡脉冲射流喷嘴的系统试验研究,得到了其结构参数的最佳配比关系,并与以往文献介绍的高压小流量自激振荡脉冲喷嘴优化的结构参数配比相比较,根据定性公式分析引发差异的原因,结果对自激振荡脉冲射流喷嘴结构的设计具有借鉴价值.
关键词:
自激振荡
,
脉冲射流喷嘴
,
结构参数配比
,
低压大流量
李江云
,
徐如良
,
王乐勤
工程热物理学报
本文揭示了自激脉冲喷嘴产生自激振荡的根本原因.由于腔内产生了低于汽化压力的负压,引起低压区液体的汽化,加上射流不稳定剪切层的作用,最终形成大小周期性变化的轴对称空化气囊;对脉冲喷嘴腔内流场进行了二维非定常数值模拟,通过对腔内压力和流场的分析,验证了上述结论;试验研究通过对腔内压力的数据采集及对脉冲现象的同步观察,进一步说明了本文结论的正确性.
关键词:
自激喷嘴
,
振荡腔
,
空化
,
数值模拟
