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题名燃气-蒸汽弹射气液两相流场流动耦合特性研究
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作者
王凯
苟金澜
乐贵高
李仁凤
刘纪伟
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机构
南京理工大学机械工程学院
武汉第二船舶设计研究所
郑州航空工业管理学院航空工程学院
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出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期955-962,共8页
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文摘
为研究燃气-蒸汽弹射中气液两相流场的流动耦合特性,基于Mixture模型和RNG k-ε湍流模型并结合自定义汽化凝结程序,建立了考虑汽化效应、组分输运和动网格影响的数值模型,并通过模拟发动机尾焰注水试验验证了模型的有效性。在此基础上对复杂波系的形成和气液流动耦合特性进行了分析,并研究了喷水孔直径对气液两相流场的影响。研究表明:因管道结构和水射流约束而产生的系列膨胀波与压缩波会在管道内相交反射形成波系,波系通过影响两相流的属性将内流场划分为不同的区域。在弯管内因离心力作用而形成的迪恩涡能增强湍流强度,提高水汽转换传质传热的效率,同时水射流对燃气流有较强的阻滞与挤压作用,两者会因能量的差异而在喷水管处相互挤压。喷水孔总面积相同时,直径越小,质量流率越小,水汽转换效率越高;直径越大,温度和压强的波动越大,导弹的运动越不平稳。研究结果可为燃气-蒸汽弹射的流场分析和结构设计提供参考。
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关键词
燃气蒸汽弹射
动力弯管
气液两相流
流动耦合特性
喷水孔直径
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Keywords
gas-steam ejection
power elbow tube
gas-liquid two-phase flow
flow coupling characteristics
blowhole diameter
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分类号
V553
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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