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基于大型激波管氢氧爆轰驱动方式产生冲击波波形调控的数值模拟
1
作者
郭丁
孙渊博
+2 位作者
葛云心
王成
邵建锟
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第9期27-38,共12页
大型激波管作为爆炸冲击毁伤与防护实验平台时,能规避小尺度缩尺实验中由于尺寸效应造成的实验结果不准确,但由于设备的稀缺性,目前仍然缺乏利用大型激波管直接模拟炸药爆炸冲击波形的研究。因此,进行大型激波管内氢氧爆轰驱动方式下冲...
大型激波管作为爆炸冲击毁伤与防护实验平台时,能规避小尺度缩尺实验中由于尺寸效应造成的实验结果不准确,但由于设备的稀缺性,目前仍然缺乏利用大型激波管直接模拟炸药爆炸冲击波形的研究。因此,进行大型激波管内氢氧爆轰驱动方式下冲击波生成与传播过程的数值模拟。根据现存大型激波设备的结构特点,建立具有驱动管、激波整形段和变截面出口特征的大型激波管二维模型。冲击波的生成和传播过程使用含有七步氢氧反应模型的二维非定常黏性可压缩流体控制方程表达,湍流模型选取重整化群k-ε模型,并选用二维瞬态耦合式求解器进行数值模拟计算。根据数值模拟结果,研究在大型激波管中采用氢氧爆轰驱动方式时,驱动初始物理条件、低反应活性气体掺混、激波管几何构型等因素对爆轰形成冲击波波形的影响,并总结多种因素下产生冲击波特征参数的变化规律。最后,选取黑火药爆炸冲击波实验数据作为目标,依据冲击波变化规律,模拟了大型激波管中冲击波波形调控过程。结果表明,在多因素耦合作用调控下,能够实现在大型激波管中利用氢氧爆轰驱动方式对特定爆炸冲击波的模拟复现。
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关键词
大型激波管
重整化群k-ε模型
激波物理
波形复现
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职称材料
起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能的影响
2
作者
盛英英
黄敦回
《机电工程》
北大核心
2025年第3期599-606,共8页
针对起旋器叶片数对旋进旋涡流量计内部流动和测量特性影响的问题,进行了不同起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能影响的数值研究。首先,以6叶片起旋器为原始模型,通过扩大流道面积,设计了3叶片、2叶片和1叶片起旋器;然后,采用雷诺时均法(...
针对起旋器叶片数对旋进旋涡流量计内部流动和测量特性影响的问题,进行了不同起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能影响的数值研究。首先,以6叶片起旋器为原始模型,通过扩大流道面积,设计了3叶片、2叶片和1叶片起旋器;然后,采用雷诺时均法(RANS)结合重整化群(RNG)k-ε模型进行了三维非定常数值模拟,研究了各工况下的速度分布、压力脉动、旋涡进动等内流特征;最后,采用音速喷嘴气体流量标准装置进行了标定实验,研究了不同起旋器叶片数下旋进旋涡流量计的仪表系数和测量压损等外特性。研究结果表明:不同起旋器叶片数下旋进旋涡流量计内的基本流动特征相似,叶片数越多,不同区域流场差异越明显,叶片数的减少会导致旋涡进动强度的下降以及流量系数和测量压损的减小,进而对测量准确性产生影响。研究结果为旋进涡流量计的优化设计提供了理论依据和实验支撑。
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关键词
旋进旋涡流量计
数值研究
起旋器
叶片数
旋涡进动
雷诺时均法
重整化群k-ε模型
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职称材料
燃油惰气发生器燃烧室气雾两相流场数值模拟
3
作者
杜扬
陈思维
张东生
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
2007年第1期122-124,共3页
以新型燃油惰气发生器燃烧室为研究对象,对气相采用重整化群(renormalizationgroup,RNG)k-ε双方程模型,对颗粒相采用随机颗粒轨道模型,考虑气雾两相间的耦合作用,采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,数值模拟燃烧室内的气雾两相三维流场,得...
以新型燃油惰气发生器燃烧室为研究对象,对气相采用重整化群(renormalizationgroup,RNG)k-ε双方程模型,对颗粒相采用随机颗粒轨道模型,考虑气雾两相间的耦合作用,采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,数值模拟燃烧室内的气雾两相三维流场,得到了燃烧室内空气—油雾两相流动动力学特性,比较分析了数值模拟结果与实验数据。研究结果表明,在旋流射流、壁面圆孔射流及燃烧室特殊几何结构的共同作用下,燃烧室内充满旋流,同时存在多个回流区,油气掺混剧烈而充分,有助于燃料点火、稳定火焰和提高燃烧效率。本文结果有助于燃油惰气发生器燃烧室燃烧性能的分析及结构与工艺参数的优化。
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关键词
安全工程
惰气发生器燃烧室
气粒两相流
重整化群k-ε模型
随机颗粒轨道
模型
数值模拟
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职称材料
题名
基于大型激波管氢氧爆轰驱动方式产生冲击波波形调控的数值模拟
1
作者
郭丁
孙渊博
葛云心
王成
邵建锟
机构
北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
北京理工大学长三角研究院(嘉兴)
出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第9期27-38,共12页
基金
国家自然科学基金(12472362,12221002)。
文摘
大型激波管作为爆炸冲击毁伤与防护实验平台时,能规避小尺度缩尺实验中由于尺寸效应造成的实验结果不准确,但由于设备的稀缺性,目前仍然缺乏利用大型激波管直接模拟炸药爆炸冲击波形的研究。因此,进行大型激波管内氢氧爆轰驱动方式下冲击波生成与传播过程的数值模拟。根据现存大型激波设备的结构特点,建立具有驱动管、激波整形段和变截面出口特征的大型激波管二维模型。冲击波的生成和传播过程使用含有七步氢氧反应模型的二维非定常黏性可压缩流体控制方程表达,湍流模型选取重整化群k-ε模型,并选用二维瞬态耦合式求解器进行数值模拟计算。根据数值模拟结果,研究在大型激波管中采用氢氧爆轰驱动方式时,驱动初始物理条件、低反应活性气体掺混、激波管几何构型等因素对爆轰形成冲击波波形的影响,并总结多种因素下产生冲击波特征参数的变化规律。最后,选取黑火药爆炸冲击波实验数据作为目标,依据冲击波变化规律,模拟了大型激波管中冲击波波形调控过程。结果表明,在多因素耦合作用调控下,能够实现在大型激波管中利用氢氧爆轰驱动方式对特定爆炸冲击波的模拟复现。
关键词
大型激波管
重整化群k-ε模型
激波物理
波形复现
Keywords
large-scale shock tube
renormalization group
k-ε
model
shock wave physics
shock wave reproduction
分类号
O381 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能的影响
2
作者
盛英英
黄敦回
机构
浙江省机电产品质量检测所有限公司
杭州邦维流体技术有限公司
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第3期599-606,共8页
基金
浙江省自然科学基金资助项目(LTGG23R070001)
浙江省“尖兵领雁+X”研发攻关计划项目(2024C01128)。
文摘
针对起旋器叶片数对旋进旋涡流量计内部流动和测量特性影响的问题,进行了不同起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能影响的数值研究。首先,以6叶片起旋器为原始模型,通过扩大流道面积,设计了3叶片、2叶片和1叶片起旋器;然后,采用雷诺时均法(RANS)结合重整化群(RNG)k-ε模型进行了三维非定常数值模拟,研究了各工况下的速度分布、压力脉动、旋涡进动等内流特征;最后,采用音速喷嘴气体流量标准装置进行了标定实验,研究了不同起旋器叶片数下旋进旋涡流量计的仪表系数和测量压损等外特性。研究结果表明:不同起旋器叶片数下旋进旋涡流量计内的基本流动特征相似,叶片数越多,不同区域流场差异越明显,叶片数的减少会导致旋涡进动强度的下降以及流量系数和测量压损的减小,进而对测量准确性产生影响。研究结果为旋进涡流量计的优化设计提供了理论依据和实验支撑。
关键词
旋进旋涡流量计
数值研究
起旋器
叶片数
旋涡进动
雷诺时均法
重整化群k-ε模型
Keywords
vortex precession flowmeter
numerical research
swirler
blade number
vortex precession
Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS)
renormalization group(RNG)
k-ε
model
分类号
TH814 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
燃油惰气发生器燃烧室气雾两相流场数值模拟
3
作者
杜扬
陈思维
张东生
机构
中国人民解放军后勤工程学院军事供油系
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
2007年第1期122-124,共3页
文摘
以新型燃油惰气发生器燃烧室为研究对象,对气相采用重整化群(renormalizationgroup,RNG)k-ε双方程模型,对颗粒相采用随机颗粒轨道模型,考虑气雾两相间的耦合作用,采用二阶迎风差分和SIMPLE算法,数值模拟燃烧室内的气雾两相三维流场,得到了燃烧室内空气—油雾两相流动动力学特性,比较分析了数值模拟结果与实验数据。研究结果表明,在旋流射流、壁面圆孔射流及燃烧室特殊几何结构的共同作用下,燃烧室内充满旋流,同时存在多个回流区,油气掺混剧烈而充分,有助于燃料点火、稳定火焰和提高燃烧效率。本文结果有助于燃油惰气发生器燃烧室燃烧性能的分析及结构与工艺参数的优化。
关键词
安全工程
惰气发生器燃烧室
气粒两相流
重整化群k-ε模型
随机颗粒轨道
模型
数值模拟
Keywords
safety engineering
eombustor of inert gas generator
gas- droplet two-phase flow
renormalization group
k-ε
model
particle stochastic trajectory model
numerical simulation
分类号
TQ086.3 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于大型激波管氢氧爆轰驱动方式产生冲击波波形调控的数值模拟
郭丁
孙渊博
葛云心
王成
邵建锟
《爆炸与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能的影响
盛英英
黄敦回
《机电工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
燃油惰气发生器燃烧室气雾两相流场数值模拟
杜扬
陈思维
张东生
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
2007
0
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职称材料
已选择
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