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题名基于Omega涡识别理论的自适应空化流动模型
被引量：2
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作者
屈念冲
许开富
项乐
林荣浩
党枭睿
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机构
西安航天动力研究所
西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期73-85,共13页
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文摘
液体火箭发动机涡轮泵内存在多种空化类型,其发生机理有所不同,现有数值计算方法通常采用同一套模型预测所有类型空化,导致预测精度不足。为提高复杂空化流动的计算精度,提出了自适应空化流动模型。基于先进的Omega涡识别理论和ZGB空化模型建立了相变系数自适应调整方法,以涡轮泵内两种典型空化(附着空化和泄漏涡空化)为对象,利用翼型实验对模型进行了验证。首先对比了几种涡识别方法的差异,发现Omega方法对阈值不敏感且物理意义明确,适合作为相变系数的取值依据;分析了相变系数对附着空化和泄漏涡空化的影响规律及两种典型空化的形成机理。结果表明:自适应模型相比ZGB模型,对泄漏涡空化的预测精度在大间隙下提升了约181%,小间隙提升了约27%,对附着空化的预测更接近实验结果;附着空化是吸力面脱落涡形成的原因,间隙泄漏流场的涡带和剪切层空化是由间隙泄漏涡和分离涡共同作用形成的。
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关键词
空化模型
Omega涡识别
相变系数
附着空化
叶顶间隙泄漏涡空化
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Keywords
Cavitation model
Omega vortex identification
Phase-transition coefficient
Attached cavitation
Tip leakage vortex cavitation
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分类号
V431
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名缩进长度对液液同轴离心喷嘴雾化过程的影响
被引量：2
- 2
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作者
王壮
党枭睿
胡海峰
卞香港
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机构
西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室
西安航天动力研究所
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出处
《火箭推进》
CAS
北大核心
2024年第3期42-52,共11页
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文摘
为探究缩进长度对液液同轴离心喷嘴雾化锥角的影响,中心喷嘴工质采用N_(2)O_(4),外喷嘴工质采用偏二甲肼(UDMH),通过数值仿真获得了喷嘴内部流场的细节特征以及缩进数N对喷嘴雾化锥角的影响规律。结果表明:当N<1时,喷嘴的雾化锥角呈现先增后减的趋势;当N>1时,喷嘴的雾化锥角略微增大;当N=0时,UDMH与N_(2)O_(4)液膜之间会形成低压区,使得UDMH液膜张角减小,N_(2)O_(4)液膜张角变大,并在液膜末端贴合在一起,最终雾化锥角为外喷嘴与中心喷嘴雾化锥角的中间值;当N>0.85时,UDMH与N_(2)O_(4)会在缩进室内部发生明显的掺混,液膜变形程度加剧;当N>1.27时,缩进室会对内部混合流体起到整流作用,从而使其雾化距离增加。
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关键词
缩进数
液液同轴离心喷嘴
雾化锥角
流场结构
数值模拟
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Keywords
indentation length
liquid-liquid coaxial swirling injector
spray angle
flow field struture
numerical simulation
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分类号
V231.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名带凹槽结构的涡轮泵平衡活塞工作特性分析
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作者
党枭睿
许开富
金路
黄锡龙
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机构
西安航天动力研究所
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出处
《火箭推进》
CAS
2022年第1期45-52,共8页
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基金
国家重大基础研究项目(631321)。
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文摘
在涡轮泵中设计平衡活塞结构是用来平衡轴向力的重要方法之一,平衡活塞通过调节涡轮泵叶轮和壳体间隙的压力分布降低轴向力大小,而在平衡活塞内增设凹槽结构则可以更好地平衡轴向力、扩大平衡轴向力的工作范围。针对凹槽结构的工作特性研究问题,建立了带不同凹槽结构的平衡活塞后泄漏流道数值仿真模型,并根据仿真结果对平衡活塞后泄漏流道内的压力分布、流动特性和敏感性进行分析。数值仿真结果表明:凹槽结构带来的进出口轴向速度,即转静空腔径向速度增加导致平衡活塞后泄漏流道总流阻降低,泄漏流量增加,迷宫密封处压降升高。流经凹槽结构的流体角动量和切向速度降低是径向压差降低的主要原因。凹槽结构上半部分对于平衡轴向力起主要作用,下半部分则无明显平衡轴向力效果。此外,轴向力对凹槽宽度变化十分敏感,凹槽深度变化则对其影响较小。
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关键词
平衡活塞
凹槽结构
数值仿真
压力分布
流动特性
敏感性分析
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Keywords
balanced piston
groove structure
numerical simulation
pressure distribution
flow characteristic
sensitivity analysis
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分类号
V434.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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