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动量比对气氧/煤油针栓喷注器燃烧特性影响
1
作者
徐天罡
杨宝娥
+1 位作者
杨岸龙
张波涛
《火箭推进》
北大核心
2025年第1期128-136,共9页
动量比是针栓喷注器的无量纲设计参数,对喷注器的混合效果及燃烧特性影响显著。为研究局部动量比变化对径向槽式气氧/煤油针栓喷注器燃烧特性的影响规律,使用数值仿真方法开展研究。仿真使用中心推进剂的偏转角模型作为煤油液滴的初始...
动量比是针栓喷注器的无量纲设计参数,对喷注器的混合效果及燃烧特性影响显著。为研究局部动量比变化对径向槽式气氧/煤油针栓喷注器燃烧特性的影响规律,使用数值仿真方法开展研究。仿真使用中心推进剂的偏转角模型作为煤油液滴的初始喷射角,并采用包含详细化学反应机理的火焰面模型对针栓喷注器燃烧场进行详细仿真,在此基础上研究局部动量比对燃烧场及燃烧效率的影响规律。结果表明:燃烧室内存在中心回流区和燃烧室头部回流区;局部动量比约为1时燃烧效率达到最高;燃烧室内温度场沿燃烧室轴向呈带状分布,沿燃烧室周向呈高低相间的齿轮状分布;随着局部动量比从0.53变化到1.46,燃烧模式呈现单火焰到双火焰再回到单火焰变化。
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关键词
针栓喷注器
局部动量比
回流区
燃烧效率
燃烧模式
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职称材料
气淬粒化熔渣液膜破碎过程研究
被引量：
6
2
作者
刘晓宏
温治
+1 位作者
杜宇航
楼国锋
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2851-2860,共10页
采用计算流体力学的方法研究气淬粒化工艺中熔渣的粒化环节及其破碎机理,利用VOF模型追踪自由界面以及RNG K-epsilon模型描述湍流流动,对气淬作用下的熔渣粒化过程进行数值模拟,得到气淬熔渣粒化的液膜变化过程和气体流场分布,并分析局...
采用计算流体力学的方法研究气淬粒化工艺中熔渣的粒化环节及其破碎机理,利用VOF模型追踪自由界面以及RNG K-epsilon模型描述湍流流动,对气淬作用下的熔渣粒化过程进行数值模拟,得到气淬熔渣粒化的液膜变化过程和气体流场分布,并分析局部动量比对熔渣破碎过程的影响。研究结果表明:熔渣射流在气淬作用下存在球孔状破碎和扁平状破碎2种破碎过程,气液界面间的速度梯度使K-H不稳定性产生,从而生成K-H表面波,这是发生扁平状液膜破碎的主要原因;气液界面间的压力梯度使R-T不稳定性产生,从而生成R-T表面波,这是发生球孔状液膜破碎的主要原因。当局部动量比较小时,K-H不稳定性的影响更大,增大局部动量比,K-H不稳定性的影响随之降低,R-T不稳定性的影响增强,球孔状液膜形成所需时间更短,熔渣破碎逐渐由R-T不稳定性占主导地位;增大局部动量比使R-T和K-H表面波波长均增大,使熔渣颗粒从液膜表面剥离和撕裂的难度增大,颗粒形成的频率降低,增加熔渣粒化的难度;增大局部动量比会让熔渣液膜破碎长度增大,使熔渣发生破碎的时间更晚,熔渣颗粒的飞行距离和换热时间变长。
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关键词
气淬粒化
表面波
局部动量比
数值模拟
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职称材料
气淬作用下熔渣粒化机理及破碎效果分析
被引量：
2
3
作者
刘晓宏
温治
+1 位作者
肖永力
楼国锋
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1424-1430,共7页
针对熔渣气淬粒化工艺,在实验的基础上开展了气淬作用下的熔渣粒化过程数值模拟.利用VOF模型追踪自由界面、Realizableκ-ε模型处理湍流流动.模拟得到了气淬熔渣粒化过程,并分析了熔渣破碎机理.进一步建立了无量纲数局部动量比,对熔渣...
针对熔渣气淬粒化工艺,在实验的基础上开展了气淬作用下的熔渣粒化过程数值模拟.利用VOF模型追踪自由界面、Realizableκ-ε模型处理湍流流动.模拟得到了气淬熔渣粒化过程,并分析了熔渣破碎机理.进一步建立了无量纲数局部动量比,对熔渣的黏度及气渣局部动量比进行了影响因素分析.结果表明:熔渣存在两种破碎形式,一种为R-T不稳定性所产生的柱状破碎,主要由渣流迎风面和背风面存在的局部高压区所导致;另一种为K-H不稳定性主导的表面液膜破碎,其主要由气渣界面间的速度梯度所引起.熔渣黏度的增加会使熔渣的颗粒粒径增大,破碎效果降低;气渣局部动量比的增大增强了熔渣的表面液膜波动,使剥离的颗粒数量增多,破碎长度减小,熔渣破碎效果加强.
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关键词
气淬粒化
表面波
局部动量比
数值模拟
高炉熔渣
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职称材料
题名
动量比对气氧/煤油针栓喷注器燃烧特性影响
1
作者
徐天罡
杨宝娥
杨岸龙
张波涛
机构
航天液体动力全国重点实验室
西安航天动力研究所
出处
《火箭推进》
北大核心
2025年第1期128-136,共9页
基金
国家重点基础研究发展计划(613193)。
文摘
动量比是针栓喷注器的无量纲设计参数,对喷注器的混合效果及燃烧特性影响显著。为研究局部动量比变化对径向槽式气氧/煤油针栓喷注器燃烧特性的影响规律,使用数值仿真方法开展研究。仿真使用中心推进剂的偏转角模型作为煤油液滴的初始喷射角,并采用包含详细化学反应机理的火焰面模型对针栓喷注器燃烧场进行详细仿真,在此基础上研究局部动量比对燃烧场及燃烧效率的影响规律。结果表明:燃烧室内存在中心回流区和燃烧室头部回流区;局部动量比约为1时燃烧效率达到最高;燃烧室内温度场沿燃烧室轴向呈带状分布,沿燃烧室周向呈高低相间的齿轮状分布;随着局部动量比从0.53变化到1.46,燃烧模式呈现单火焰到双火焰再回到单火焰变化。
关键词
针栓喷注器
局部动量比
回流区
燃烧效率
燃烧模式
Keywords
pintle injector
local momentum ratio
recirculation zone
combustion efficiency
combustion mode
分类号
V434 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
气淬粒化熔渣液膜破碎过程研究
被引量：
6
2
作者
刘晓宏
温治
杜宇航
楼国锋
机构
北京科技大学能源与环境工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期2851-2860,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0304303)。
文摘
采用计算流体力学的方法研究气淬粒化工艺中熔渣的粒化环节及其破碎机理,利用VOF模型追踪自由界面以及RNG K-epsilon模型描述湍流流动,对气淬作用下的熔渣粒化过程进行数值模拟,得到气淬熔渣粒化的液膜变化过程和气体流场分布,并分析局部动量比对熔渣破碎过程的影响。研究结果表明:熔渣射流在气淬作用下存在球孔状破碎和扁平状破碎2种破碎过程,气液界面间的速度梯度使K-H不稳定性产生,从而生成K-H表面波,这是发生扁平状液膜破碎的主要原因;气液界面间的压力梯度使R-T不稳定性产生,从而生成R-T表面波,这是发生球孔状液膜破碎的主要原因。当局部动量比较小时,K-H不稳定性的影响更大,增大局部动量比,K-H不稳定性的影响随之降低,R-T不稳定性的影响增强,球孔状液膜形成所需时间更短,熔渣破碎逐渐由R-T不稳定性占主导地位;增大局部动量比使R-T和K-H表面波波长均增大,使熔渣颗粒从液膜表面剥离和撕裂的难度增大,颗粒形成的频率降低,增加熔渣粒化的难度;增大局部动量比会让熔渣液膜破碎长度增大,使熔渣发生破碎的时间更晚,熔渣颗粒的飞行距离和换热时间变长。
关键词
气淬粒化
表面波
局部动量比
数值模拟
Keywords
gas quenching granulation
surface wave
local momentum ratio
numerical simulation
分类号
TF534.3 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
气淬作用下熔渣粒化机理及破碎效果分析
被引量：
2
3
作者
刘晓宏
温治
肖永力
楼国锋
机构
北京科技大学能源与环境工程学院
宝山集团中央研究院能源与环境研究所
出处
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1424-1430,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0304303).
文摘
针对熔渣气淬粒化工艺,在实验的基础上开展了气淬作用下的熔渣粒化过程数值模拟.利用VOF模型追踪自由界面、Realizableκ-ε模型处理湍流流动.模拟得到了气淬熔渣粒化过程,并分析了熔渣破碎机理.进一步建立了无量纲数局部动量比,对熔渣的黏度及气渣局部动量比进行了影响因素分析.结果表明:熔渣存在两种破碎形式,一种为R-T不稳定性所产生的柱状破碎,主要由渣流迎风面和背风面存在的局部高压区所导致;另一种为K-H不稳定性主导的表面液膜破碎,其主要由气渣界面间的速度梯度所引起.熔渣黏度的增加会使熔渣的颗粒粒径增大,破碎效果降低;气渣局部动量比的增大增强了熔渣的表面液膜波动,使剥离的颗粒数量增多,破碎长度减小,熔渣破碎效果加强.
关键词
气淬粒化
表面波
局部动量比
数值模拟
高炉熔渣
Keywords
objective
interval particle
interval gas quenching granulation
surface wave
local momentum ratio
numerical simulation
blast furnace slag
分类号
TF534.3 [冶金工程—钢铁冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动量比对气氧/煤油针栓喷注器燃烧特性影响
徐天罡
杨宝娥
杨岸龙
张波涛
《火箭推进》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
气淬粒化熔渣液膜破碎过程研究
刘晓宏
温治
杜宇航
楼国锋
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
气淬作用下熔渣粒化机理及破碎效果分析
刘晓宏
温治
肖永力
楼国锋
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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