以液體燃料為動(dòng)力裝置的設(shè)備在航空航天領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,如超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等。液體為燃料的航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)以其獨(dú)特的優(yōu)勢,無論在民用還是軍事國防領(lǐng)域都有著重要的地位。而液體燃料的霧化則成為發(fā)動(dòng)機(jī)中非常重要的環(huán)節(jié),液體燃料霧化效果的好壞不僅直接影響動(dòng)力裝置的性能,也會(huì)影響到發(fā)動(dòng)裝置的可靠性。因此對霧化的研究是十分必要的。首先,本文回顧并歸納了國內(nèi)外學(xué)者對霧化現(xiàn)象的數(shù)值模擬方法,由于霧化是一個(gè)跨尺度的物理過程,傳統(tǒng)的數(shù)值模擬方法通常采用VOF（Volume-Of-Fluid）法和DDM（The Discrete Droplet Model）法對不同尺度的霧化現(xiàn)象分別進(jìn)行模擬。由于兩種不同的算法存在各自的優(yōu)缺點(diǎn),近年來,采用耦合模型對霧化的數(shù)值模擬方法正逐漸被廣大學(xué)者所開發(fā)。本文基于OpenFoam開源軟件平臺,以VOF方法和DDM方法為理論依據(jù),開發(fā)了適用于多尺度霧化的VOF-DDM模型求解器,并詳細(xì)介紹了該模型的耦合算法,分析了該模型中的關(guān)鍵參數(shù)及其選取。對比了兩種傳統(tǒng)模型與VOF-DDM模型在霧化方面的數(shù)值模擬效果,從計(jì)算結(jié)果來看,VOF-DDM模型兼?zhèn)?.. 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

超燃沖壓火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部示意圖

圖 1.1 超燃沖壓火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)一般由推力室、推進(jìn)劑供應(yīng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)組成箭發(fā)動(dòng)機(jī)為例，推進(jìn)劑和燃料分別從儲(chǔ)箱中被擠出，經(jīng)由推進(jìn)進(jìn)劑通過推力室頭部噴注器混合霧化，形成細(xì)小液滴，被燃劇烈燃燒，在燃燒室中變成高溫高壓燃?xì)狻Ｈ細(xì)饨?jīng)過噴管被加，產(chǎn)生作用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的推力，推動(dòng)火箭前進(jìn)。

并且隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對液態(tài)燃料消費(fèi)燃燒裝置有著持續(xù)的需求，在這種情況下，對霧化的研液體燃料霧化問題的研究主要集中在對燃料霧化機(jī)理的行實(shí)驗(yàn)和燃料霧化的數(shù)值模擬等方面。由于在對航空航多的局限性，比如實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴、實(shí)驗(yàn)結(jié)果采集較為困 為平臺，數(shù)值模擬的方法對液體燃料霧化現(xiàn)象進(jìn)行分析化以液體體積大小為標(biāo)準(zhǔn)主要可分為液柱區(qū)、液團(tuán)區(qū)和在燃料噴射之后，燃料的液柱由于受到空氣動(dòng)力的相互非常細(xì)小的液滴，從而增加燃料與空氣之間的接觸面積過程。根據(jù)湍流和空氣動(dòng)力對霧化的作用，可以將霧化

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：2899255