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题名水下超声速气体射流的初始流动特性研究
被引量：10
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作者
张焕好
郭则庆
王瑞琦
陈志华
黄振贵
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机构
南京理工大学瞬态物理国家重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期88-93,131,共7页
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基金
国家自然科学青年基金(11502117)
瞬态物理国家重点实验室基金(614260403041802)
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文摘
为研究水下发射过程中高温高压火药燃气喷射进入液相水过程的流体形态变化与流动特性,采用Mixture多相流模型与蒸发与凝结模型建立了二维轴对称水下超声速气体射流的数值计算模型并进行了相关的数值模拟,得到水下超声速气体射流的初始流动结构。数值结果表明,超声速气体与水介质的强撞击会在气液界面上形成一个强压缩区,且连续撞击形成的压力波反传,使喷管出口射流核心区流场出现周期性脉动。因气液界面上的强剪切作用,而在气液混合区内形成复杂的小激波结构,小激波结构的出现加速了气液界面的失稳,从而促进了气液掺混效应。另外,在气泡内会形成典型的欠膨胀射流结构,因而气泡内的流动特征与单相超声速气体射流情况类似。
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关键词
水下超声速气体射流
气液两相流
气泡运动
小激波
数值模拟
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Keywords
underwater supersonic gas jet
gas-liquid flow
bubble motion
shocklets
numerical simulation
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分类号
O358
[理学—流体力学]
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题名水下超声速射流诱导流场特性三维数值分析
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作者
王旭刚
曹越
徐嘉
王凡瑜
俞建阳
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机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
北京宇航系统工程研究所
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
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出处
《船舶力学》
北大核心
2025年第7期1048-1060,共13页
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基金
装备重大基础研究项目(90XXX08)。
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文摘
为研究喷管进出口不同压比条件下水下回转体尾部喷流流场特征,本文基于VOF多相流模型对超声速射流诱导流场特性展开研究,分析了不同压比下回转体尾部流场形成演化规律和诱导空泡形态分布。研究结果表明:射流尾空泡形态与喷管压比密切相关,低压比射流(喷管未过膨胀)诱导尾空泡呈现出类似超空泡的锥形形态;高压比条件下(压比为11.36,喷管过膨胀)射流受尾涡影响减弱,高压比射流在Kelvin–Helmholtz不稳定性驱动的剪切夹带作用下会演化为脉动射流;脉动射流流场内的“回击”现象和水介质压力扰动会对射流的脉动特性产生“正反馈”;高压比射流转为脉动射流后流道颈缩程度随时间剧烈波动,初始空泡的破碎会使颈缩位置随时间随机分布;高压比射流在压比为21、喷管欠膨胀时,流场脉动特性发生转变,尾空泡形态趋于稳定,回转体底部压力波动幅度降低。
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关键词
水下超声速气体射流
气液两相流
尾空泡
数值模拟
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Keywords
submerged supersonic gas jet
multiphase
tail cavity
numerical simulation
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分类号
V238
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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