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欠膨胀超声速射流不稳定性机理的数值研究
被引量:
12
1
作者
刘昕
姜宗林
+1 位作者
王春
阎超
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第5期577-584,共8页
应用NND有限差分格式求解轴对称可压缩N—S方程,研究了不同驻室与环境压力比条件下欠膨胀超声速射流近场的失稳特性,计算结果表明欠膨胀超声速射流的失稳机制根据射流激波结构的特征可分为3种失稳模式:具有规则反射激波结构和单一剪切...
应用NND有限差分格式求解轴对称可压缩N—S方程,研究了不同驻室与环境压力比条件下欠膨胀超声速射流近场的失稳特性,计算结果表明欠膨胀超声速射流的失稳机制根据射流激波结构的特征可分为3种失稳模式:具有规则反射激波结构和单一剪切层特征的射流不稳定性;带有马赫反射激波结构和双剪切层特征的射流不稳定性;具有弯曲马赫杆和高度欠膨胀射流的不稳定性,对于欠膨胀超声速射流,沿射流方向重复出现拟周期性的射流激波结构是射流稳定发展的特征,这种射流激波结构的消失是射流开始失稳的标志。
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关键词
欠膨胀超声速
射流
射流不稳定性
射流
激波结构
剪切层
数值模拟
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职称材料
流动聚焦及射流不稳定性
被引量:
13
2
作者
司廷
李广滨
尹协振
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期178-226,共49页
流动聚焦是一种有效的微细射流产生方法,其原理可以描述为从毛细管流出的流体由另一种高速运动的流体驱动,经小孔聚焦后形成稳定的锥-射流结构,射流因不稳定性破碎成单分散的液滴.自从1998年流动聚焦被提出以来,陆续发展了单轴流动聚焦...
流动聚焦是一种有效的微细射流产生方法,其原理可以描述为从毛细管流出的流体由另一种高速运动的流体驱动,经小孔聚焦后形成稳定的锥-射流结构,射流因不稳定性破碎成单分散的液滴.自从1998年流动聚焦被提出以来,陆续发展了单轴流动聚焦、电流动聚焦、复合流动聚焦和微流控流动聚焦等毛细流动技术.这些技术稳定、易操作、没有苛刻的环境条件的要求,能够制备单分散性较好的微纳米量级的液滴、颗粒和胶囊,在科学研究和实际应用中具有重要价值.流动聚焦涉及了多尺度、多界面和多场耦合的复杂流体力学问题,其中稳定的锥形是形成稳定射流的先决条件,过程参数是影响射流界面扰动发展的关键因素,而射流不稳定性分析是揭示射流破碎的最主要理论工具.该文回顾了近二十年来不同结构流动聚焦的研究进展,概述这些技术涉及的过程控制、流动模式、尺度律和不稳定性分析等关键力学问题,总结射流不稳定性的研究方法和已取得的成果,最后展望流动聚焦的研究方向和应用前景.
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关键词
流动聚焦
射流不稳定性
毛细流动
界面
液滴
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职称材料
用积分变换法分析周向不对称射流的稳定性问题
被引量:
2
3
作者
李博
胡国辉
周哲玮
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期402-407,411,共7页
该文以喷射雾化过程中气体喷嘴的分布特性造成的射流不稳定性为研究对象,建立了描述射流周向变化的双流体模型,将射流截面的周向不对称性作为截面形状的高阶小量,代入到扰动的方程中处理.受射流界面周向不对称性的影响,在扰动的边界条...
该文以喷射雾化过程中气体喷嘴的分布特性造成的射流不稳定性为研究对象,建立了描述射流周向变化的双流体模型,将射流截面的周向不对称性作为截面形状的高阶小量,代入到扰动的方程中处理.受射流界面周向不对称性的影响,在扰动的边界条件中会出现非齐次项.作者采用对扰动的方程和边界条件进行积分变换的方法对其进行处理,得出了频率与波数的色散关系,进而分析了各参数的变化对射流稳定性的影响.
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关键词
喷射雾化
积分变换法
射流不稳定性
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职称材料
气流作用下同轴带电射流的不稳定性研究
被引量:
9
4
作者
李帅兵
杨睿
+1 位作者
罗喜胜
司廷
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期997-1007,共11页
通过对气体驱动同轴电流动聚焦的实验模型进行简化,开展了电场力和惯性力共同作用下同轴带电射流的不稳定性理论研究.在流动为无黏、不可压缩、无旋的假设下,建立了三层流体带电射流物理模型并得到了扰动在时间域内发展演化的解析形式...
通过对气体驱动同轴电流动聚焦的实验模型进行简化,开展了电场力和惯性力共同作用下同轴带电射流的不稳定性理论研究.在流动为无黏、不可压缩、无旋的假设下,建立了三层流体带电射流物理模型并得到了扰动在时间域内发展演化的解析形式色散关系,利用正则模方法求解色散方程发现了流动的不稳定模态,进而分析了主要控制参数对不稳定模态的影响.结果表明,在参考状态下轴对称模态的最不稳定增长率最大,因此轴对称扰动控制整个流场.外层气流速度越高,气体惯性力越大,射流的界面越容易失稳.内外层液-液同轴射流之间的速度差越大,射流越不稳定.表面张力对射流不稳定性起到促进作用.轴向电场对射流不稳定性具有双重影响:当加载电场强度较小时,射流不稳定性被抑制;当施加电压大于某一临界值时,轴向电场会促进射流失稳.临界电压的大小与界面上自由电荷密度和射流表面扰动发展关系密切.这些结果与已有的实验现象吻合,能够对实验的过程控制提供理论指导.
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关键词
同轴
射流
带电
射流
电流动聚焦
射流不稳定性
过程控制
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职称材料
题名
欠膨胀超声速射流不稳定性机理的数值研究
被引量:
12
1
作者
刘昕
姜宗林
王春
阎超
机构
中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室
北京航空航天大学流体力学研究所
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第5期577-584,共8页
基金
国家自然科学基金(10602059)~~
文摘
应用NND有限差分格式求解轴对称可压缩N—S方程,研究了不同驻室与环境压力比条件下欠膨胀超声速射流近场的失稳特性,计算结果表明欠膨胀超声速射流的失稳机制根据射流激波结构的特征可分为3种失稳模式:具有规则反射激波结构和单一剪切层特征的射流不稳定性;带有马赫反射激波结构和双剪切层特征的射流不稳定性;具有弯曲马赫杆和高度欠膨胀射流的不稳定性,对于欠膨胀超声速射流,沿射流方向重复出现拟周期性的射流激波结构是射流稳定发展的特征,这种射流激波结构的消失是射流开始失稳的标志。
关键词
欠膨胀超声速
射流
射流不稳定性
射流
激波结构
剪切层
数值模拟
Keywords
under-expanded supersonic jet
jet instability
shock cell
shear layer
numerical simulation
分类号
O358 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
流动聚焦及射流不稳定性
被引量:
13
2
作者
司廷
李广滨
尹协振
机构
中国科学技术大学近代力学系
出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期178-226,共49页
基金
国家自然科学基金项目资助(11472270
81327803
11621202)
文摘
流动聚焦是一种有效的微细射流产生方法,其原理可以描述为从毛细管流出的流体由另一种高速运动的流体驱动,经小孔聚焦后形成稳定的锥-射流结构,射流因不稳定性破碎成单分散的液滴.自从1998年流动聚焦被提出以来,陆续发展了单轴流动聚焦、电流动聚焦、复合流动聚焦和微流控流动聚焦等毛细流动技术.这些技术稳定、易操作、没有苛刻的环境条件的要求,能够制备单分散性较好的微纳米量级的液滴、颗粒和胶囊,在科学研究和实际应用中具有重要价值.流动聚焦涉及了多尺度、多界面和多场耦合的复杂流体力学问题,其中稳定的锥形是形成稳定射流的先决条件,过程参数是影响射流界面扰动发展的关键因素,而射流不稳定性分析是揭示射流破碎的最主要理论工具.该文回顾了近二十年来不同结构流动聚焦的研究进展,概述这些技术涉及的过程控制、流动模式、尺度律和不稳定性分析等关键力学问题,总结射流不稳定性的研究方法和已取得的成果,最后展望流动聚焦的研究方向和应用前景.
关键词
流动聚焦
射流不稳定性
毛细流动
界面
液滴
Keywords
flow focusing, jet instability, capillary flow, interface, droplet
分类号
O358 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
用积分变换法分析周向不对称射流的稳定性问题
被引量:
2
3
作者
李博
胡国辉
周哲玮
机构
上海大学上海市应用数学和力学研究所
出处
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期402-407,411,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(50371049)
上海宝钢集团公司资助项目
+1 种基金
上海市博士点基金
上海市优秀青年教师后备人选资助项目
文摘
该文以喷射雾化过程中气体喷嘴的分布特性造成的射流不稳定性为研究对象,建立了描述射流周向变化的双流体模型,将射流截面的周向不对称性作为截面形状的高阶小量,代入到扰动的方程中处理.受射流界面周向不对称性的影响,在扰动的边界条件中会出现非齐次项.作者采用对扰动的方程和边界条件进行积分变换的方法对其进行处理,得出了频率与波数的色散关系,进而分析了各参数的变化对射流稳定性的影响.
关键词
喷射雾化
积分变换法
射流不稳定性
Keywords
spray atomization
integral transformation
jet instability
分类号
O358 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
气流作用下同轴带电射流的不稳定性研究
被引量:
9
4
作者
李帅兵
杨睿
罗喜胜
司廷
机构
中国科学技术大学近代力学系
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期997-1007,共11页
基金
国家自然科学基金(11472270
81327803
+1 种基金
11621202)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
文摘
通过对气体驱动同轴电流动聚焦的实验模型进行简化,开展了电场力和惯性力共同作用下同轴带电射流的不稳定性理论研究.在流动为无黏、不可压缩、无旋的假设下,建立了三层流体带电射流物理模型并得到了扰动在时间域内发展演化的解析形式色散关系,利用正则模方法求解色散方程发现了流动的不稳定模态,进而分析了主要控制参数对不稳定模态的影响.结果表明,在参考状态下轴对称模态的最不稳定增长率最大,因此轴对称扰动控制整个流场.外层气流速度越高,气体惯性力越大,射流的界面越容易失稳.内外层液-液同轴射流之间的速度差越大,射流越不稳定.表面张力对射流不稳定性起到促进作用.轴向电场对射流不稳定性具有双重影响:当加载电场强度较小时,射流不稳定性被抑制;当施加电压大于某一临界值时,轴向电场会促进射流失稳.临界电压的大小与界面上自由电荷密度和射流表面扰动发展关系密切.这些结果与已有的实验现象吻合,能够对实验的过程控制提供理论指导.
关键词
同轴
射流
带电
射流
电流动聚焦
射流不稳定性
过程控制
Keywords
coaxial jet
electrified jet
electro-flow focusing
jet instability
process control
分类号
O361.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
欠膨胀超声速射流不稳定性机理的数值研究
刘昕
姜宗林
王春
阎超
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
流动聚焦及射流不稳定性
司廷
李广滨
尹协振
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2017
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用积分变换法分析周向不对称射流的稳定性问题
李博
胡国辉
周哲玮
《上海大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2005
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
气流作用下同轴带电射流的不稳定性研究
李帅兵
杨睿
罗喜胜
司廷
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
9
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职称材料
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