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题名超/亚声速混合层油雾特征
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作者
魏杰立
何小民
黄亚坤
张凯
金义
周毅
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期344-354,共11页
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基金
国家重点基础研究发展计划。
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文摘
为了获得超/亚声速混合层的油雾特征,开展了试验和数值计算研究。借助粒子图像测速系统的脉冲曝光拍摄功能得到混合层内油雾分布及油滴粒径大小,采用商用Fluent软件模拟混合层内油雾运动并获得油滴粒径分布特征。结果表明,沿着流向油雾空间分布包括横向射流区(含横向破碎段与卷吸转向段),和混合层区(含剪切破碎段和跟随运动段)。流向截面油雾分布由近似圆形发展为椭圆形。油雾粒径分布中,Sauter平均粒径(SMD)由初始400μm降低至65μm,横向破碎段和剪切破碎段为SMD减小的主要区域。超/亚声速混合层内较大的速度梯度对燃油液滴的破碎雾化有较强的促进作用,尤其对于大颗粒油滴。
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关键词
空间分布
粒径分布
超/亚声速混合层
剪切层
油雾
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Keywords
Spatial distribution
Droplet diameter distribution
Supersonic/subsonic mixing layer
Shear layer
Mist
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分类号
V231.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名超/亚声速混合层压力不匹配时流动特征
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作者
魏杰立
朱焕宇
朱志祥
何小民
任祝寅
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
清华大学航空发动机研究院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期167-177,共11页
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基金
国家重点基础研究发展计划(613302)。
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文摘
为了获得压力不匹配对超/亚声速混合层空间分布与增长、压力分布和相似性等特征的影响规律,开展试验和数值模拟研究。通过粒子图像测速技术PIV测量混合层空间分布,标准k-ω模型模拟稳态流场特征。超声速气流马赫数为1.32,亚声速气流马赫数为0.11,五组不同压比分别为0.82,0.95,1.11,1.22和1.47。研究结果表明:压力不匹配对混合层增长的影响较弱;当压比>1时,混合层沿流向呈现波纹分布,静压呈现高、低压交替分布;压比增加,混合层内无量纲速度分布不变,无量纲总压减小,而湍流强度增加。基于无粘假设的预测模型捕捉了波节的基本结构与分布。
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关键词
压力不匹配
超/亚声速混合层
流动特征
剪切层
组合动力推进
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Keywords
Unmatched pressure
Supersonic/subsonic mixing layer
Flow characteristics
Shear layer
Combined cycle propulsion
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分类号
V231.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名大梯度混合层流场特性及能量传递规律研究
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作者
杨一丁
张净玉
刘鸣
何小民
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期337-348,共12页
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文摘
针对内置小流量火箭燃气助燃的亚燃冲压发动机(Rocket⁃assisted ramjet engine,RARE)中,大梯度混合层流场特性及能量传递规律,开展了火箭侧马赫数(1.2~2.0)、总温比(2~4)等来流参数对混合层无量纲厚度变化、动能和热能传递规律的数值仿真研究。研究结果表明,在流体混合50 mm后混合层内达到自相似模态,总温比变化对混合层无量纲增长率影响更明显;两侧流体动能交换主要发生在混合层内,而热量可以从未掺混火箭侧经过混合层,传递到未掺混冲压侧。助燃火箭向冲压燃烧室的热量传递大小主要取决于两侧总温比,总温比从2增加到4,冲压侧的静焓增长量提高近4倍。
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关键词
火箭基组合循环
亚燃冲压发动机
超/亚声速混合层
剪切层
能量传递
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Keywords
rocket-based combined cycle(RBCC)
rocket⁃assisted ramjet engine(RARE)
supersonic/subsonic mixing layer
shear layer
energy transfer
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分类号
V236
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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