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环隙进气流化对密相粉末输运流态及稳定性的影响
1
作者
高仕林
张海滨
白博峰
《推进技术》
北大核心
2025年第4期66-79,共14页
气力辅助粉末密相输送是粉末发动机燃料的重要供给方式,粉末燃料的输送特性直接影响粉末颗粒的点火及燃烧性能。本文针对粉末密相气力输送过程,围绕环隙进气影响下的稠密气固两相流出流特性开展了数值模拟研究。基于OpenFOAM构建了气相...
气力辅助粉末密相输送是粉末发动机燃料的重要供给方式,粉末燃料的输送特性直接影响粉末颗粒的点火及燃烧性能。本文针对粉末密相气力输送过程,围绕环隙进气影响下的稠密气固两相流出流特性开展了数值模拟研究。基于OpenFOAM构建了气相大涡模拟的双流体(TFM)模型,实现对粉末输送两相流过程的准确解析。发现在环隙进气作用下的密相粉末输运存在五种特征流态,查清了惯性、环隙进气等因素对流态转变的影响规律。得到不同流态对应的粉末质量流率波动特性,发现段塞流相对波动率最大可达90%。此外,获得了宽参数范围下的流态分布图和对应的粉末质量流率波动规律,得到不同环隙进气速度和输运结构对稠密气固两相流出流状态的影响机制。发现环隙进气速度的增大能够有效抑制流率波动,在本文研究工况范围内输运稳定性提升了3倍;而喉部面积与输运稳定性成反比。本研究系统地阐明了环隙进气结构下稠密气固两相流出流状态演变规律及关键因素影响规律。
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关键词
粉末
发动机
密相粉末输送
双流体模型
环隙进气
特征流态
质量流率波动
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职称材料
题名
环隙进气流化对密相粉末输运流态及稳定性的影响
1
作者
高仕林
张海滨
白博峰
机构
西安交通大学化学工程与技术学院动力工程多相流国家重点实验室
出处
《推进技术》
北大核心
2025年第4期66-79,共14页
基金
装备预研重点实验室基金(61427011352020)。
文摘
气力辅助粉末密相输送是粉末发动机燃料的重要供给方式,粉末燃料的输送特性直接影响粉末颗粒的点火及燃烧性能。本文针对粉末密相气力输送过程,围绕环隙进气影响下的稠密气固两相流出流特性开展了数值模拟研究。基于OpenFOAM构建了气相大涡模拟的双流体(TFM)模型,实现对粉末输送两相流过程的准确解析。发现在环隙进气作用下的密相粉末输运存在五种特征流态,查清了惯性、环隙进气等因素对流态转变的影响规律。得到不同流态对应的粉末质量流率波动特性,发现段塞流相对波动率最大可达90%。此外,获得了宽参数范围下的流态分布图和对应的粉末质量流率波动规律,得到不同环隙进气速度和输运结构对稠密气固两相流出流状态的影响机制。发现环隙进气速度的增大能够有效抑制流率波动,在本文研究工况范围内输运稳定性提升了3倍;而喉部面积与输运稳定性成反比。本研究系统地阐明了环隙进气结构下稠密气固两相流出流状态演变规律及关键因素影响规律。
关键词
粉末
发动机
密相粉末输送
双流体模型
环隙进气
特征流态
质量流率波动
Keywords
Powder engine
Dense powder conveying
Two-fluid model
Annular gas intake
Charac-teristic flow pattern
Mass flow rate fluctuation
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
环隙进气流化对密相粉末输运流态及稳定性的影响
高仕林
张海滨
白博峰
《推进技术》
北大核心
2025
0
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