發(fā)布時(shí)間：2020-12-16 02:54

　　燃油霧化狀況直接影響到其燃燒品質(zhì)及排放水平,從而對(duì)動(dòng)力機(jī)械的性能輸出具有至關(guān)重要的作用。然而對(duì)于噴霧破碎過程的影響因素的研究,特別是近場(chǎng)區(qū)域尚不透徹。燃油噴霧常發(fā)生在高溫高壓條件下,具有高雷諾數(shù)、高韋伯?dāng)?shù)等特點(diǎn)。因此噴霧過程中的初次破碎及二次破碎受到湍流作用的直接影響。因此本文重點(diǎn)研究了在湍流作用下的牛頓流體以及冪率流體的射流演化過程。研究通過模擬單相的三維圓管湍流來表征噴嘴內(nèi)湍流的生成過程。當(dāng)此湍流充分發(fā)展時(shí),經(jīng)過空間和時(shí)間的平均,將平均特性與現(xiàn)有文獻(xiàn)做對(duì)比驗(yàn)證。此后,將單相湍流的每一個(gè)時(shí)間步下的出口速度存入一個(gè)湍流數(shù)據(jù)庫(kù)。通過映射,在保持時(shí)間步長(zhǎng)一致的條件下,使得該湍流數(shù)據(jù)庫(kù)作為兩相射流的入口速度邊界。同理,二次破碎的湍流邊界也可由單相方管湍流流動(dòng)生成。射流過程是一種常見的兩相問題。研究使用DNS(直接數(shù)值模擬)結(jié)合VOF方法追蹤氣液兩相界面。由于其成熟性,對(duì)研究射流過程中變形及破碎問題具有可靠性。研究發(fā)現(xiàn)隨著射流進(jìn)程,液柱表面開始波動(dòng)形成凸起,在湍流及氣液相互作用下,進(jìn)而拉伸剪切成各種液絲。液絲又進(jìn)一步破碎成各種形狀的液團(tuán)和液滴。與此同時(shí),液絲在變形過程中,經(jīng)過剪切、拉伸、扭曲后... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

射流破碎形貌圖

第二章 單相管道湍流的三維直接數(shù)值模S 研究集中在對(duì)其單相性質(zhì)的研究，關(guān)于為兩相流動(dòng)入口邊界的研究較少。展的單相圓管湍流，考慮到計(jì)算域?qū)τ?jì)算單相直圓管[42]，其中 D 為圓管的直徑。較，但即使采用周期性邊界條件也會(huì)對(duì)計(jì)算算域影響?yīng)毩⑿缘尿?yàn)證，得到 的模會(huì)降低網(wǎng)格的使用量，較符合周期性邊界圖所示：

梯度 dP /dx來維持湍流的脈動(dòng)，該壓力梯度值為：214dPu Ddx 力梯度的大小由預(yù)先設(shè)定的湍流雷諾數(shù)的值的值確定后，如Re 180 ，使用公式（3）便可研究使用該平均的壓力梯度來得到穩(wěn)定的湍流始湍流場(chǎng)比速度較低值的初始場(chǎng)更容易發(fā)展到過較長(zhǎng)的時(shí)間才能發(fā)展穩(wěn)定，初始時(shí)采用較密擔(dān)，這顯然是不利的。研究首先采用網(wǎng)格較疏度場(chǎng)穩(wěn)定的速度大大加快。等采用疏網(wǎng)格獲得充湍流場(chǎng)映射到精密網(wǎng)格算例中，從而對(duì)于精密大縮短，進(jìn)而減小了計(jì)算量，提升了計(jì)算效率


本文編號(hào)：2919394