分离塞式喷嘴流动的数值研究

分离塞式喷嘴流动的数值研究

一、Numerical Investigation of Separated Plug Nozzle Flow(论文文献综述)

马壮(John Z. Ma)[1](2021)在《连续爆轰发动机起爆、湮灭、再起爆机理的实验研究》文中进行了进一步梳理连续爆轰发动机是国际航空航天动力领域的热点,各主要国家都在投入人力、物力、财力抢占研发的制高点。研究进展上,大多数国家已经脱离了单纯的机理探索,逐渐向工程应用努力,一旦技术成熟并定型装备,极有可能在火箭发动机、航空发动机和冲压发动机领域取得跨越式发展。本文以国防重大需求为牵引,以工程化应用为目标,针对工程化所必须解决的连续爆轰发动机高效、稳定、可控的关键难题,开展了连续爆轰发动机起爆、湮灭、再起爆机理的实验研究。主要研究内容1为:(1)设计了五种不同构型的连续爆轰燃烧室。在导师的组织领导下,负责建设了北京大学连续爆轰发动机综合实验平台。目前该实验平台已具备不同流量范围的液态煤油和多种气态燃料的一体化综合控制实验能力。实验能力大幅度提升。(2)采用了一种小波变换(WT)分析方法,解决了短时傅里叶变换(STFT)在分析爆轰波压强信号时的倍频干扰问题。提出了一种工程上评价空间掺混效果的无量纲参数。多波相比单波模态,二次掺混时掺混不均匀导致爆轰波速度会进一步亏损,并给出了亏损模型。连续爆轰发动机起爆延迟时间随着预爆轰管充气时间的增加先增加后稳定不变。(3)通过系统分析高速摄影视频与压强变化曲线,发现了七种燃烧模态并给出了压强曲线判别方法,即爆燃模态、DDT过程、爆轰-爆燃并存模态、强-弱爆轰并存模态、不稳定转稳定爆轰模态、稳定爆轰模态和单-双波转变模态。连续爆轰波从起爆到稳定传播一般要经过自调节阶段和稳定阶段。自调节阶段包括爆燃、爆燃转爆轰(DDT)过程、爆轰与爆燃耦合、强弱爆轰耦合和不稳定转稳定爆轰。自调节阶段一般需要上百毫秒时间,增加总压可以缩短自调节阶段的时间。(4)实验中发现了连续爆轰发动机内三类再起爆现象。对于单波-双波-单波转变现象,提出了一种双波“交互-调整”机理来分析该过程。局部剩余的可燃气体经过燃烧室头部内壁附近激波反射所形成的持续的局部高压“热点”诱导再起爆所致。短时再起爆湮灭时间一般在几毫秒到十几毫秒之间。再起爆主要是由激波与壁面作用形成的高压点或者双波对撞形成的高压点或者反射激波形成的高压点或者它们之间的组合造成的。长时再起爆湮灭时间一般在一百毫秒到几百毫秒之间。长时再起爆是掺混不好导致爆燃在某一阶段占据主导作用造成的。在一定范围内增加喷注压力有利于爆轰波再起爆,从而缩短湮灭时间或者避免湮灭的发生。再起爆现象的存在会对发动机的稳定工作和性能造成影响。(5)在稳定爆轰模态下,发动机尾焰呈亮蓝色,出口温度较高,推力稳定。在爆燃占主导的不稳定燃烧模态下,发动机尾焰呈暗黄色,出口温度偏低,发动机出口处发生了扩散燃烧,推力不稳定。相同条件下,爆轰比爆燃比冲提高可达18%。通过设计水冷式燃烧室实现了长达20s的连续爆轰波稳定运行。发动机壁面缺陷的存在导致局部强扰动的流场,造成壁面局部温度过高而出现烧蚀。(6)结合连续爆轰波的特性和对不同飞行器动力要求,提出了五种面向工程应用的发动机概念设计方案并通过三维建模进行了详细的参数设计。

刘亚洲,李平,杨建文[2](2022)在《液体火箭发动机喷管流动特性及高度补偿研究进展》文中研究指明喷管作为液体火箭发动机产生推力的重要组件之一,其内部存在的复杂流动现象对发动机性能具有重要影响。本文综述了该领域的相关研究进展。传统喷管在过膨胀状态下会产生自由激波和受限激波两种分离模式,其非定常、非对称性给发动机带来严重的侧向载荷,也造成流动预测较为困难。采用凹坑或涡轮废气主动射流等方式能够避免受限激波分离的出现,抑制侧向载荷,但却无法对喷管损失的性能进行有效补偿。通过对传统喷管的创新设计,高度补偿喷管不仅能够有效控制管内流动,还能在不同程度上提升发动机性能。然而,高度补偿喷管形式众多、各有所长,工程应用应谨慎决策。此外,各种形式的高度补偿喷管内仍旧存在激波/边界层干扰、分离、回流等不利的流动现象,亟待对其开展深入研究。

张亮[3](2020)在《高压共轨燃油喷嘴空蚀及空化射流雾化特性研究》文中提出柴油机高压共轨燃油喷射系统是中国当前“卡脖子”核心技术之一,喷油器喷嘴是连接系统上游燃油喷射与下游喷雾的关键部件。高压燃油快速流过喷油器喷嘴时常伴有空化现象,导致喷孔内形成复杂的气液两相流,空化的形成影响喷嘴内部流动特性,而壁面空化泡的溃灭会导致喷嘴壁面损毁,也影响射流雾化特性。本文从喷嘴内空化泡溃灭对喷孔壁面的空蚀损毁风险和对射流破碎的影响两个方面,发展模型并分析喷嘴内部空化效应,为柴油机高压共轨喷嘴机械寿命及喷雾性能等重要性能指标的提升奠定重要理论基础。本文主要研究内容和创新性结论如下,(1)基于气泡动力学理论分析气泡溃灭过程,得出的压力分布表明,气泡自由溃灭时,泡外流体存在环形高压激波区,当气泡附近存在壁面时,溃灭压力远高于环境压力,是对壁面产生冲击及疲劳破坏的重要原因。基于气泡溃灭速度和空化冷凝传质速率方程建立了空蚀风险预测模型,并经空化流动及快速空蚀同步实验验证了模型的准确性。基于该空蚀风险预测模型,数值模拟研究了柴油机双层多孔喷嘴内部空化流动特性及空蚀风险。研究结果表明:双层喷孔的低位孔入口处空蚀损伤风险最高;增加喷孔锥度可有效抑制空化形成,并降低空蚀风险;针阀抬升初期的小针阀升程时空蚀风险位置出现在针阀表面和底座密封面处,而高针阀升程时,空蚀风险集中在喷孔入口和喷孔上表面附近。(2)基于耦合大涡模拟的界面追踪方法研究了喷嘴孔内的几何诱导云空化对近喷孔区射流破碎瞬态特性的影响。研究揭示了空化射流表面液滴从射流主体脱落及初次破碎机制,喷孔内部空化泡的溃灭是导致射流表面失稳并诱发表面波动和破碎的重要原因。针对不同椭圆度喷孔喷嘴的研究表明:横向椭圆孔喷嘴内部的空化弱于圆形喷孔喷嘴和纵向椭圆孔喷嘴,从而质量流量系数最大;在横向椭圆孔内的底部会出现多个小尺寸漩涡,诱发涡线空化;斜置喷孔内空化的不均匀分布导致射流呈现不对称结构,喷雾轮廓上半角总大于下半角,随着喷孔椭圆度的增加,两个喷雾轮廓半角都呈现增加趋势,但二者差异逐渐减少;横向椭圆孔喷嘴射流雾化破碎性能远优于传统圆形喷孔喷嘴。从而,无论从喷嘴流量系数的角度,还是喷嘴射流雾化破碎的角度,较大椭圆度的横向椭圆孔喷嘴明显优于传统的圆形截面喷孔的喷嘴。(3)比例放大透明喷嘴及高压共轨燃油喷射系统原尺寸量级透明喷嘴内部涡线空化及喷雾可视化试验和数值模拟相结合,分析了针阀升程及喷孔锥度对喷嘴内涡线空化瞬态发展特性及喷雾的影响。研究发现,涡线空化的出现能有效抑制壁面空化,并显着提高近喷孔区射流破碎速率;燃油喷射初期可分为残余蒸汽泡排出阶段、云空化射流阶段和涡线空化射流阶段,其中在涡线空化流动阶段,喷雾轮廓锥角明显变大。建立了喷嘴内涡线空化流动的欧拉模拟方法与喷嘴外拉格朗日离散液滴喷雾模拟方法的耦合模型,数值模拟重构的喷孔内部涡线空化结构与试验结果高度一致,研究揭示了涡线空化引致中空喷雾结构的作用机理。

薛瑞[4](2020)在《复吹转炉底吹流场的数值模拟研究》文中认为顶底复合吹炼转炉炼钢法是当下主流的炼钢方法,底部供气元件的种类、支数、排布方式和底吹供气强度直接影响着转炉熔池的混匀效果,合理的流场不仅可以降低生产成本,更能缩短冶炼周期,增加企业效益。在参考大量前人经验基础上,根据钢厂的实际情况,通过物理模拟和数值模拟相结合的方法,研究了300 t复吹转炉底吹供气元件的排布方式、底吹供气强度以及底吹流量分配比等因素对转炉熔池混匀效果的影响。结果表明:1)随着底吹供气强度的增加,熔池的混匀时间呈先减小后增大的趋势,存在一个临界值,该临界值的供气强度为0.28 Nm3/(t·min),此时熔池的混匀时间最短,混匀效果最好。在转炉吹练后期可适当增加底吹供气强度以加强熔池搅拌,但供气强度不要高于临界值。2)非均匀供气模式下,底吹流量分配比不同,混匀时间也有差异。底吹流量分配比对转炉混匀效果的影响由优到差依次为:2:1>1:1>4:1>3:1。在条件允许的情况下可适当改变底吹流量分配比来加强熔池搅拌。3)A类排布方式要优于B类排布方式。A类排布方式对转炉混匀效果的影响由优到差依次为:A1>A2>A3。建议转炉底吹元件排布方式选择A1排布。4)在常规计算方法的基础上优化了计算转炉流场的方法,具有参考借鉴意义。对于细金属管多孔塞型透气砖来说,常规的计算方法不考虑透气砖孔隙对转炉流场的影响,多孔介质模型可以模拟钢液在孔隙内的流动过程,使模拟计算结果更加接近实际。施加多孔介质模型会使射流速度变小,温度场与速度场的变化趋势相同。无多孔介质模型的出口速度120.85 m/s,施加多孔介质模型的出口速度110.45 m/s,供气元件出口处有无多孔介质模型的速度差达到9.42%。5)转炉熔池内的死区主要分布在炉底中心和靠近炉壁处,增加底吹氩气强度对减小死区比例的意义不大;距离氩气流越远,钢液流速越低;距离熔池底部越远,速度越大;提高横向流速度,可以有效增加熔池的搅拌效果。图47幅;表13个;参60篇。

盛立勇[5](2019)在《液液同轴离心式喷嘴振荡特性研究》文中指出液液同轴离心式喷嘴在液体火箭发动机中应用广泛。对于该喷嘴的稳态喷雾特性研究比较充分,但对于振荡特性研究比较欠缺。本文采用试验和数值模拟相结合的方法,研究了液液同轴离心式喷嘴及其外喷嘴的振荡特性。采用试验方法研究了液液同轴离心式喷嘴及其外喷嘴的喷雾振荡现象及特性。振荡发生时,喷雾形态会出现周期性振荡,液膜在向下游发展的过程中表面波振幅逐渐增大,喷雾存在明显的振荡主频。振荡频率随着外喷嘴韦伯数的增加而增加,若外喷嘴韦伯数不变,振荡频率基本不变。开展了文氏管和几个关键结构参数对振荡特性的影响规律研究。发现文氏管和喷嘴共同作用导致喷雾振荡,文氏管的汽蚀是振荡的激励源。内混流动下液膜撞击产生撞击波,影响了液膜的稳定性,导致振荡频率更高;外喷嘴出口倒圆使出口液膜变薄,也会导致振荡频率升高;大长径比时液膜在等直段内的流动逐渐稳定,可以削弱喷雾振荡;喷嘴切向孔面积越大,振荡频率越低。基于数值模拟方法研究了液液同轴离心式喷嘴及其外喷嘴的内部流动特性。分析了喷嘴内部液膜形成过程、内部流场结构及气核振荡现象。发现离心式喷嘴内部气核呈对称的周期性缩放形式。

孔浩[6](2019)在《塔河油田含水稠油掺稀混配器设计》文中认为井下稠油掺稀降黏是稠油开采的一项重要工艺,稀油从油套环空注入,并在油管中与稠油混合以达到降黏的目的。但因稠油流速低,依靠稀油和稠油自身的流动无法达到充分混合,其降黏效果差。稠油掺稀混配工具则通过改变流体流动方向和流速,增大稠油、稀油接触面积,提高混配效果,得到广泛应用。当应用于含水率较高的稠油时,井下掺稀混配器未考虑油水两相的流型对混合降黏的影响,使混合液体降黏效果变差。为此,本文采用数值模拟和物理模拟相结合的研究思路,对含水稠油井掺稀混配工具进行了深入研究,完成了以下主要工作:(1)统计分析了塔河油田现场掺稀生产井的含水率情况,测试塔河油田稠油、稀油的黏温特性,评价了现场所用稀油对稠油的降黏效果,优选了稠油掺稀黏度计算模型,为研制新型井下掺稀混配器提供基础。(2)建立了目前塔河油田现场采用的虹吸混配器物理模型,通过UDF导入了优选的稠油掺稀黏度计算模型,对虹吸混配器的混配效果进行了数值模拟,分析了含水率对降黏效果的影响规律,为设计新型井下掺稀混配器提供研究思路。(3)以垂直上升管中油水两相流的流型为基础,设计了含水稠油掺稀混配器,建立了 Fluent数值模型,分析了油水旋流分离和射流混配效果,并基于掺稀比值优选了射流混配段喉管数量。(4)开展了含水稠油掺稀混配器可视化物理模拟实验,分析了不同液量及其含水率时掺稀混配效果:随着流量的增加,除水效果增强,混配效果提高。本文综合考虑含水率对稠油掺稀降黏效果的影响,设计了一种适用于塔河油田含水稠油的井下掺稀混配器,对塔河油田含水稠油井井下掺稀工艺具有指导意义。

贾慧铭[7](2019)在《柔性变结构喷管的效能参数化分析》文中认为理想的单级入轨火箭发动机要求具有高比冲、高质量比、高效率的特点,采用高度补偿喷管是提高发动机推力的最有效的手段之一。相较于固定扩张比的传统固体火箭发动机喷管,柔性变结构喷管可以通过喷管结构的智能连续调节和控制,即喷管随着外界环境压力的变化延伸段连续的延伸或收拢,使其在任何高度下均能完全膨胀。柔性变结构喷管始终在相应的最佳状态下工作,满足了宽空域、多弹道的飞行需求。由于柔性变结构喷管延伸段采用的是橡胶等弹性材料,超声速燃气流与柔性结构壁面相互作用,会使喷管型面产生一定尺度的变形,影响柔性变结构喷管性能优势的发挥。因此开展柔性型面变形尺度对喷管效能的影响分析,对实现智能固体火箭发动机性能自适应调节具有重要意义。本文围绕柔性变结构喷管型面尺度变化对喷管性能的影响开展研究,通过型面结构参数化分析和流场结构响应分析,获得型面尺度变形对柔性变结构喷管性能的影响和效能提升能力的关联关系。主要研究内容如下:(1)基于合理的柔性段型面变形尺度和形状的假设,建立二维柔性变结构锥型喷管模型,通过数值仿真分析了柔性变结构喷管内流场结构变化对流动损失的影响规律,假了喷管柔性结构变形尺度,即喷管柔性结构变形形状为圆弧状,变形尺度为圆弧弦高与喉口直径之比。预估柔性结构型面变形尺度范围小于0.05,为后续柔性结构材料的匹配奠定理论基础。(2)建立三维柔性变结构锥型喷管模型,研究了双向流固耦合作用下,飞行高度、柔性材料的弹性模量和柔性段约束方式对喷管柔性段结构变形尺度的影响,并进一步分析了喷管性能的变化规律。发现飞行高度对喷管效能的影响最为明显,随着飞行高度的增加,喷管型面变形尺度逐渐增大,导致喷管流动损失增大。在满足柔性变结构喷管性能和效能提升的前提下,选择弹性模量大于10 MPa的线弹性材料作为喷管柔性结构的材料,考虑结构应力分布给出了最佳的柔性段约束方式,即喷管延伸段采用两段式约束方式。基于柔性变结构喷管性能的参数化研究,为柔性结构变形与气动力耦合研究提供了理论基础,对后续的柔性变结构喷管结构及材料相关的设计具有一定帮助。

张磊[8](2017)在《车用有机朗肯循环低比速涡轮流动机理及控制研究》文中进行了进一步梳理通过有机朗肯循环回收利用内燃机余热是实现汽车节能减排的重要途径。涡轮低比速设计是提高车用有机朗肯循环系统轴系可靠性、降低系统成本的有效手段。低比速涡轮效率低是车用有机朗肯循环系统研发所面临的主要难点和瓶颈,深入研究低比速涡轮内部流动机理,探讨提高低比速涡轮效率的流动控制方法,具有重要的理论意义和工程价值。论文的研究工作主要包括以下几个方面:论文仿真研究了车用有机朗肯循环低比速涡轮在高、低压比工况的流动机理。发现转子叶片前缘载荷高导致通道损失增加、轮盖刮削力强导致间隙损失增加是引起涡轮效率降低的主要原因。在高压比工况,叶片前缘载荷高使得流体在吸力面分离形成通道涡,导致转子通道有效流通面积减小,引起叶片压力面中后部流速增强,造成压力面摩擦损失和尾缘损失增加。在低压比工况,轮盖刮削力强导致从吸力面流至压力面的间隙刮削流增强,刮削流体跨通道迁移从相邻叶片间隙流出,使得近轮盖壁面刮削掺混损失增加;定义了定量评估刮削力强弱的无量纲参数刮削比,发现了导致间隙泄漏流体跨流道迁移的临界刮削比。论文深入研究了转子叶片中部后弯、前缘倾角对叶片前缘载荷的影响规律。发现后弯角对叶片前缘载荷影响较大,后弯角增加能降低转子叶片前缘载荷,减小吸力面分离损失,但使得转子通道面积减小引起压力面相对速度增加,增大压力面摩擦损失和尾缘损失,适当提升后弯角可降低吸力面分离损失且减小压力面摩擦损失和尾缘损失;前缘倾角对叶片载荷影响较小,前倾使得叶片前缘载荷略有增加而后倾使得叶片前缘载荷略有降低。仿真结果表明通过后倾后弯复合叶型设计,涡轮效率在高压比工况可提升约3%。论文深入研究了叶尖中心型线角度和轮盖半径对叶尖刮削比及间隙速度流场的影响规律。发现叶尖中心型线角度降低能减小叶片前缘至中部叶尖刮削比,削弱刮削掺混损失,但增大叶尖尾缘刮削比及刮削掺混损失;轮盖半径降低可减小叶片中部刮削比,但较小轮盖半径降低反而增加了叶片尾缘刮削比,而轮盖半径降低较多可减小叶片尾缘刮削比。仿真结果表明通过叶尖几何低刮削比设计,涡轮在低压比工况叶尖间隙损失降低约40%,效率提升5%以上,对有机朗肯循环低比速涡轮性能进行了试验研究,验证了叶尖几何低刮削比设计流动控制方法在低压比工况的有效性。

王宇辉,何修杰[9](2017)在《旋转爆轰发动机的研究进展》文中研究说明理论上爆轰熵增较小,旋转爆轰发动机比常规的爆燃发动机具有更高的热效率和比冲。文中对旋转爆轰发动机的燃烧室结构、爆轰方式、推进性能、热测量和不稳定性等方面进行了研究。结果表明该发动机的实验和数值模拟研究在国内外已经大量开展,但实验数据不够全面,测量手段有限;而爆轰波自身特性给发动机可靠性设计提出苛刻要求,因此旋转爆轰发动机的应用还有待进一步研究和发展。最后,文中总结了旋转爆轰发动机面临的挑战,并指出该发动机在火焰稳定器和磁流体动力发电方面有一定的应用前景。

赵嘉俊[10](2017)在《锥形分布的多股燃气射流在柱形充液室内扩展特性的研究》文中研究说明目前水下中小口径武器的发射方式有直接浸没在水中发射和采用挡水板隔水密封发射两种,分别对应膛内压力陡升和发射装置复杂的特点。本文提出一种燃气协同排水的新型发射方式,即:在弹体前端开设若干小孔,将弹后空间的部分燃气以射流的方式在发射管内形成气幕来排水。通过将发射环境由液体变为低压气体环境,可避免现有发射方式的不足。为了解这种发射方式的机理,需要研究发射过程中燃气射流与液体工质在柱形空间内相互作用的特性。以此为背景,本文开展了锥形分布的多股圆形燃气射流与液体工质在柱形充液室内相互作用特性的实验和数值研究。主要研究内容及成果如下:(1)锥形分布的多股燃气射流在柱形充液室内扩展特性的实验研究设计并搭建锥形分布的多股燃气射流与液体相互作用的可视化实验平台,采用高速录像系统记录多股燃气射流在柱形充液室内形成的多个Taylor空腔的演化过程,研究了破膜喷射压力和多孔喷嘴结构参数(喷孔直径、侧面喷孔喷射角度和侧面喷孔数目)变化下多股燃气射流的演化和气液掺混特征。结果表明:燃气射流在柱形充液室内的扩展可分为燃气射流初期发展阶段和燃气射流贴壁扩展两个阶段。燃气射流形成的多个Taylor空腔在初期发展阶段相互独立,沿各自喷孔方向扩展;侧面燃气射流在贴壁扩展阶段演化为贴壁射流并出现汇聚。增大喷射压力或减小侧面喷孔与中心喷孔间的夹角,射流头部位移速度的衰减加快;而增加侧面喷孔数目,中心和侧面Taylor空腔头部位移速度的衰减均减慢。(2)多股燃气射流在柱形充液室内扩展的数理模型及典型工况的数值研究结合实验研究结果,针对两相流动过程建立三维非稳态数理模型。基于数值模拟分析了典型工况下多个Taylor空腔和流场内回流区的演化特征,获得了燃气在柱形空间内的分布特征以及两相流场中压力、速度和温度等特征参数的时空分布规律。结果表明:在燃气从喷孔喷入液体环境后形成多个Taylor空腔中,中心Taylor空腔易出现收缩/断裂现象。燃气射流在柱形充液室内扩展可划分四个区域:喷嘴过渡区、稳定扩展区、快速扩展区和纯液相区。稳定扩展区内燃气体积分数沿截面位置的变化较小;喷嘴过渡区和快速扩展区内燃气体积分数随截面位置变化显着。在Taylor空腔内部,欠膨胀的燃气射流在喷孔附近的气流核心区内经历两到三次的膨胀-压缩过程,并随射流的扩展逐渐降低到一次。中心Taylor空腔轴线上的压力、速度和温度曲线易受喷孔附近复杂气液界面的影响而发生不规则变化,侧面Taylor空腔轴线上的参数分布相对稳定。(3)喷孔结构变化对多股燃气射流在柱形充液室内扩展影响的数值研究考虑喷孔直径、侧面喷孔喷射角度和侧面喷孔数目变化对多股燃气射流演化产生的影响,针对不同结构的多孔喷嘴进行数值研究。结果表明:中心喷孔直径的增大促进中心Taylor空腔的径向和轴向扩展,对侧面Taylor空腔形成挤压。中心Taylor空腔气流核心区内波系结构的规模随着中心喷孔直径的增大而增大,而无量纲后的压力、马赫数和温度曲线具有相似性。同时增大中心喷孔和侧面喷孔直径,中心Taylor空腔的收缩程度有所缓解,气流核心区内无量纲压力下降和回升速率不变,但压力回升的位置前移,回升的幅值增大。增大中心喷孔与侧面喷孔之间的夹角,侧面Taylor空腔与中心Taylor空腔汇聚的难度增大。增加侧面喷孔数目,中心Taylor空腔的收缩/断裂出现的时间提前,中心喷孔轴线上的压力、马赫数和温度曲线未能体现出明显的规律性。(4)喷射压力变化对多股燃气射流在柱形充液室内扩展影响的数值研究数值研究了破膜喷射压力对多股燃气射流演化的影响,同时分析了破膜喷射压力和喷嘴结构耦合作用下多股燃气射流的演化特征。结果表明:破膜喷射压力越高,Taylor空腔的扩展更迅速,内部回流区的演化更快,截面平均压力与喷射压力线性相关。对喷射压力和侧面喷孔喷射角度耦合作用的研究表明:中心喷孔与侧面喷孔之间的夹角对回流区的演化过程影响较大,破膜喷射压力主要影响Taylor空腔内回流区的演化速度。在不同喷射压力下,中心与侧面喷孔之间夹角的增大改善了燃气在快速扩展区内的分布。对破膜喷射压力和侧面喷孔数目耦合作用的研究表明:喷射压力较低和侧面喷孔数目较多的喷嘴形成的中心Taylor空腔易形成脱离的气泡,增大破膜喷射压力或减少侧面喷孔数目可抑制这种现象。多股燃气射流协同排水是水下枪炮发射的一种新方式,但其中涉及的燃气射流和液体相互作用的特性尚未明晰,阻碍其在工程上的应用。本文针对多股燃气射流与液体相互作用的问题开展了相关的实验和数值研究,取得了一定进展,为深入研究燃气协同排水的水下发射奠定了基础。

二、Numerical Investigation of Separated Plug Nozzle Flow(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Numerical Investigation of Separated Plug Nozzle Flow(论文提纲范文)

(1)连续爆轰发动机起爆、湮灭、再起爆机理的实验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 爆轰现象与爆轰理论
        1.2.1 爆燃与爆轰
        1.2.2 爆轰现象的发现
        1.2.3 C-J理论
        1.2.4 ZND模型
        1.2.5 爆轰波胞格结构
        1.2.6 爆轰波自持机理讨论
    1.3 爆轰推进
        1.3.1 脉冲爆轰发动机
        1.3.2 驻定 (斜) 爆轰发动机
        1.3.3 连续爆轰发动机
    1.4 连续爆轰发动机最新研究进展
        1.4.1 连续爆轰火箭式发动机
        1.4.2 连续爆轰冲压式发动机
        1.4.3 连续爆轰涡轮式发动机
        1.4.4 挑战、发展趋势及思考
    1.5 问题与不足
    1.6 本文的主要工作和内容
第二章 实验系统及方法
    2.1 连续爆轰燃烧室
    2.2 供气系统
        2.2.1 气库
        2.2.2 配气柜
        2.2.3 附件台架
        2.2.4 末端台架
    2.3 排气系统
        2.3.1 排气管道
        2.3.2 消音塔
    2.4 点火系统
        2.4.1 火花塞
        2.4.2 预爆轰管
    2.5 测控系统
        2.5.1 控制/低频采集系统
        2.5.2 独立高频采集系统
    2.6 煤油系统
        2.6.1 煤油供给
        2.6.2 煤油热解
    2.7 参数测量
        2.7.1 流量测量
        2.7.2 压力测量
        2.7.3 温度测量
        2.7.4 推力测量
        2.7.5 光学测量
    2.8 实验方法
        2.8.1 时序设计
        2.8.2 实验操作大纲
    2.9 实验系统安全防护设计
        2.9.1 系统安全防护措施
    2.10 本章小结
第三章 连续爆轰波传播特性分析及其影响因素实验研究
    3.1 连续爆轰波典型工作模态
    3.2 连续爆轰波小波分析
    3.3 掺混距离对连续爆轰波工作模态的影响
        3.3.1 实验研究
        3.3.2 数值模拟
    3.4 预爆轰管充气时间对连续爆轰波传播特性的影响
        3.4.1 对爆轰波传播速度的影响
        3.4.2 对爆轰波起爆延迟时间的影响
    3.5 本章小结
第四章 连续爆轰波起爆、湮灭、再起爆机理的实验研究
    4.1 连续爆轰波起爆及稳定过程
        4.1.1 燃烧模态识别
        4.1.2 连续爆轰波稳定过程
    4.2 单波-双波-单波转变机理
        4.2.1 单波-双波-单波转变现象
        4.2.2 单波-双波-单波转变机理分析
    4.3 短时再起爆机理
        4.3.1 短时再起爆现象
        4.3.2 短时再起爆机理分析
    4.4 长时再起爆机理
        4.4.1 长时再起爆现象
        4.4.2 长时再起爆机理分析
    4.5 喷注压力对再起爆特性的影响
    4.6 本章小结
第五章 水冷式连续爆轰发动机实验研究
    5.1 水冷系统设计
    5.2 水冷式燃烧室设计
    5.3 连续爆轰发动机性能分析
    5.4 连续爆轰发动机长程实验
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文取得的主要研究成果
    6.2 全文的主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
附录A 连续爆轰发动机面向工程应用的概念设计
    A.1 基于液态燃料的连续爆轰冲压组合发动机概念设计
        A.1.1 设计背景
        A.1.2 设计简述
        A.1.3 创新点
    A.2 基于固体粉末的连续爆轰冲压组合发动机概念设计
        A.2.1 设计背景
        A.2.2 设计简述
        A.2.3 创新点
    A.3 基于固体粉末的连续爆轰火箭发动机概念设计
        A.3.1 设计背景
        A.3.2 设计简述
        A.3.3 创新点
    A.4 基于连续爆轰加力的涡扇发动机概念设计
        A.4.1 设计背景
        A.4.2 设计简述
        A.4.3 创新点
    A.5 基于连续爆轰的涡扇发动机概念设计
        A.5.1 设计背景
        A.5.2 设计简述
        A.5.3 创新点
    A.6 总结
附录B 实验应急预案和注意事项
博士期间发表和完成的论文
致谢

(2)液体火箭发动机喷管流动特性及高度补偿研究进展(论文提纲范文)

1 引言
2 传统喷管内的过膨胀流动现象
    2.1 传统喷管分类
    2.2 传统喷管内的流动分离现象
    2.3 侧向载荷
    2.4 传统喷管的流动控制手段
3 高度补偿喷管
    3.1 型面突变的高度补偿喷管
        (1)绊环喷管
        (2)双钟形喷管
        (3)台阶喷管
    3.2 变几何结构的高度补偿喷管
        (1)延伸喷管
        (2)内嵌式喷管
    3.3 射流控制的高度补偿喷管
        (1)尾部二次流喷管
        (2)通风喷管
        (3)缝隙喷管
    3.4 双模态喷管
        (1)双喉道喷管
        (2)双膨胀喷管
    3.5 具有连续补偿能力的高度补偿喷
        (1)塞式喷管
        (2)膨胀偏流喷管
4 研究方法
    4.1 试验手段
    4.2 数值模拟
5 总结与展望

(3)高压共轨燃油喷嘴空蚀及空化射流雾化特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 内燃机燃烧与喷雾
        1.2.1 内燃机热效率提升与油气混合控制
        1.2.2 喷嘴射流破碎理论
    1.3 喷嘴空化流动与空蚀
        1.3.1 空化机理与喷嘴内部流动
        1.3.2 喷嘴孔内空化两相流动影响因素
        1.3.3 空化泡溃灭与壁面空蚀
    1.4 空化形态对射流破碎的影响
        1.4.1 涡线空化对射流破碎的影响
        1.4.2 云空化对射流破碎的影响
        1.4.3 空化与射流喷雾耦合模拟
    1.5 当前空化射流喷雾研究存在的问题
    1.6 本课题研究的主要内容
第二章 空化与射流雾化计算模型
    2.1 空化多相流基本控制方程
        2.1.1 质量守恒方程
        2.1.2 动量守恒方程组
    2.2 N-S方程的滤波与湍流模拟
        2.2.1 雷诺时均N-S方程与雷诺应力输运方程
        2.2.2 湍流粘性系数法及两方程湍流模型
        2.2.3 湍流的大涡模拟
    2.3 相变传质过程与空化模型
        2.3.1 空化相变传质速率方程
        2.3.2 基于瑞利-普莱斯特方程的气泡动力学方程
        2.3.3 气泡界面速度与空化模型
    2.4 空化射流界面追踪法与液滴雾化理论
        2.4.1 界面追踪与射流表面重构
        2.4.2 孔内空化喷雾耦合模拟与初始液滴修正
        2.4.3 液滴输运方程及其破碎机理
    2.5 本章小结
第三章 空化泡溃灭动力学分析及空蚀预测
    3.1 空化泡溃灭过程及溃灭压力
        3.1.1 单气泡自由溃灭过程及其压力分布
        3.1.2 近壁面气泡溃灭过程模拟
    3.2 喷嘴空蚀风险预测模型
        3.2.1 喷嘴空蚀机理
        3.2.2 喷嘴空蚀风险预测模型
        3.2.3 喷嘴空蚀模型验证
    3.3 柴油机双层多孔喷嘴的空化与空蚀预测研究
        3.3.1 几何模型及边界条件
        3.3.2 锥度孔的空化流动与空蚀特性
        3.3.3 针阀升程对喷嘴内空化流动及空蚀特性的影响
    3.4 本章小结
第四章 喷嘴空化射流初次破碎大涡模拟研究
    4.1 基于VOF的空化射流大涡模拟
        4.1.1 近场射流破碎大涡模拟的可行性分析
        4.1.2 基于界面追踪方法的空化射流大涡模拟验证
    4.2 圆孔喷嘴空化射流表面波动与初次破碎
        4.2.1 圆孔喷嘴射流的边界条件和网格划分
        4.2.2 圆孔喷嘴射流表面波的形成机制
        4.2.3 圆孔喷嘴空化射流表面压力波与初次破碎机理
    4.3 椭圆孔喷嘴空化流动及其射流破碎特性
        4.3.1 椭圆孔喷嘴几何结构设计
        4.3.2 椭圆孔喷嘴内气液两相流动特性
        4.3.3 椭圆孔喷嘴空化射流破碎特性分析
    4.4 本章小结
第五章 涡线空化射流及其喷雾特性研究
    5.1 涡线空化及其产生条件分析
    5.2 喷孔内部涡线空化形态及对射流破碎的影响
        5.2.1 对置双孔喷嘴几何结构与网格
        5.2.2 喷孔内涡线空化流动特性及其对射流破碎的影响
        5.2.3 涡线空化射流空心喷雾
    5.3 高压共轨喷嘴内部涡线空化喷雾特性研究
        5.3.1 柴油机透明喷嘴涡线空化喷雾实验
        5.3.2 高压共轨喷嘴涡线空化射流喷雾耦合模拟
    5.4 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 创新点
    6.3 存在的不足与研究展望
致谢
研究生期间取得的学术成果
参考文献

(4)复吹转炉底吹流场的数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 复吹转炉发展概况
        1.1.1 底吹转炉炼钢法
        1.1.2 顶吹转炉炼钢法
        1.1.3 顶底复吹转炉炼钢法
    1.2 复吹转炉炼钢技术
    1.3 复吹转炉底吹元件及气源
        1.3.1 复吹转炉底吹元件的种类及发展
        1.3.2 复吹转炉底吹气源的种类及特点
    1.4 复吹转炉冶炼过程气液两相流行为研究
        1.4.1 复吹转炉底部供气元件支数及排布方式对熔池混匀时间的影响
        1.4.2 复吹转炉气液两相流的数值模拟研究
        1.4.3 复吹转炉底吹供气方式的研究及多孔介质模型的应用
    1.5 研究目的及意义
第2章 实验方案及模型
    2.1 实验方案
        2.1.1 物理模拟实验方案
        2.1.2 数值模拟实验方案
    2.2 物理模型
        2.2.1 实验原理
        2.2.2 物理模型
        2.2.3 物理模拟参数
        2.2.4 实验步骤
    2.3 数学模型
        2.3.1 转炉尺寸
        2.3.2 描述底吹氩气单相流模拟的数学模型
        2.3.3 描述底吹气液两相流模拟的数学模型
第3章 复吹转炉物理模拟
    3.1 实验室条件下物理模拟和数值模拟的相互验证
    3.2 物理模拟结果
        3.2.1 复吹转炉底吹供气元件A类排布方式对熔池混匀时间的影响
        3.2.2 底吹元件B类排布方式与底吹流量分配比对混匀时间的影响
        3.2.3 底吹流量对熔池混匀时间的影响
        3.2.4 非均匀供气模式对熔池混匀时间的影响
    3.3 本章小结
第4章 复吹转炉数值模拟
    4.1 原型气液两相流数值模拟结果
        4.1.1 流场形貌概述
        4.1.2 底吹流量对熔池混匀效果的影响
        4.1.3 非均匀供气对熔池混匀效果的影响
        4.1.4 底吹元件排布方式对熔池混匀效果的影响
    4.2 多孔介质在数值模拟计算中的应用对比
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
企业指导导师简介
作者简介
学位论文数据集

(5)液液同轴离心式喷嘴振荡特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 液液同轴离心式喷嘴喷雾特性研究进展
        1.2.1 内部流动特性研究进展
        1.2.2 雾化特性研究进展
        1.2.3 振荡特性研究进展
        1.2.4 小结
    1.3 本文研究内容
第二章 试验与仿真研究方法
    2.1 试验系统与测量设备
        2.1.1 试验系统
        2.1.2 测量设备
    2.2 试验对象及方案
        2.2.1 试验对象
        2.2.2 试验工况
    2.3 数据处理方法
        2.3.1 图像处理振荡频率方法
        2.3.2 高频压力传感器处理振荡频率方法
        2.3.3 图像处理喷雾锥角方法
        2.3.4 参数无量纲化方法
    2.4 仿真研究方法
        2.4.1 数值计算模型
        2.4.2 网格划分方法
        2.4.3 条件设置
        2.4.4 仿真方案
        2.4.5 仿真有效性验证
    2.5 小结
第三章 液液同轴离心式喷嘴喷雾振荡现象及特征研究
    3.1 喷雾的振荡现象及特点
        3.1.1 离心式喷嘴振荡喷雾形态
        3.1.2 液液同轴离心式喷嘴振荡喷雾形态
    3.2 韦伯数对振荡特性的影响
        3.2.1 韦伯数对离心式喷嘴振荡特性的影响
        3.2.2 韦伯数对液液同轴离心式喷嘴喷雾振荡特性的影响
    3.3 小结
第四章 液液同轴离心式喷嘴喷雾振荡的影响因素研究
    4.1 文氏管对喷雾振荡特性的影响
        4.1.1 文氏管对射流振荡特性的影响
        4.1.2 文氏管喉径对喷雾振荡特性的影响
        4.1.3 文氏管与喷嘴的距离对喷雾振荡特性的影响
    4.2 缩进长度对喷雾振荡特性的影响
    4.3 内喷嘴壁面形状对喷雾振荡特性的影响
    4.4 外喷嘴出口倒圆对喷雾振荡特性的影响
    4.5 长径比对喷雾振荡特性的影响
    4.6 外喷嘴切向孔面积对喷雾振荡特性的影响
    4.7 小结
第五章 液液同轴离心式喷嘴内部流动特性研究
    5.1 液膜形成过程研究
        5.1.1 离心式喷嘴液膜形成过程
        5.1.2 液液同轴离心式喷嘴液膜形成过程
    5.2 基准喷嘴内部流场结构研究
        5.2.1 离心式喷嘴内部流场结构
        5.2.2 液液同轴离心式喷嘴内部流场结构
    5.3 喷嘴内部气核的振荡现象
    5.4 小结
结束语
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果

(6)塔河油田含水稠油掺稀混配器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 稠油掺稀降黏机理研究现状
        1.2.2 稠油掺稀混配器研究现状
        1.2.3 水力旋流器研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 塔河油田稠油掺稀黏度模型优选
    2.1 塔河油田含水率统计
    2.2 稠油特性
        2.2.1 剪切速率
        2.2.2 黏温特性
    2.3 稠油掺稀降黏实验
        2.3.1 实验内容及方法
        2.3.2 结果分析
    2.4 稠油掺稀黏度计算模型
    2.5 本章小结
第3章 塔河油田虹吸混配器数值模拟
    3.1 虹吸混配器
        3.1.1 工作原理
        3.1.2 网格划分及边界条件
        3.1.3 模型优选
        3.1.4 工况设置
    3.2 结果分析
        3.2.1 体积分数分布
        3.2.2 压力分布
        3.2.3 速度分布
        3.2.4 湍动强度
        3.2.5 含水率影响
    3.3 本章小结
第4章 含水稠油掺稀混配器设计
    4.1 混配器设计
        4.1.1 油水流型实验
        4.1.2 混配器结构及原理
    4.2 混配器数值模拟
        4.2.1 旋流分离段参数设计及模拟
        4.2.2 射流混配段参数设计及模拟
    4.3 本章小结
第5章 含水稠油掺稀混配器模拟实验
    5.1 实验设计
        5.1.1 实验原理
        5.1.2 实验流程设计
        5.1.3 实验装置设计
        5.1.4 实验配套设备
    5.2 实验内容
        5.2.1 实验参数
        5.2.2 实验步骤
    5.3 实验结果
        5.3.1 取样结果
        5.3.2 数据分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的科研成果

(7)柔性变结构喷管的效能参数化分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 高度补偿喷管研究现状
        1.2.1 双钟型喷管研究现状
        1.2.2 塞式喷管研究现状
        1.2.3 强制偏流喷管研究现状
        1.2.4 延伸喷管研究现状
    1.3 研究内容
第2章 柔性变结构喷管的数值模拟方法
    2.1 物理模型
        2.1.1 二维柔性变结构锥型喷管模型
        2.1.2 三维柔性变结构锥型喷管模型
    2.2 基本控制方程
        2.2.1 流体域基本控制方程
        2.2.2 固体域基本控制方程
        2.2.3 流固耦合方程
    2.3 湍流模型的选择
    2.4 动网格技术
    2.5 喷管主要性能参数计算
    2.6 网格无关性验证
        2.6.1 二维锥型喷管网格无关性验证
        2.6.2 三维锥型喷管网格无关性验证
    2.7 本章小结
第3章 柔性型面变化对喷管效能影响的参数化分析
    3.1 理想喷管的性能参数计算
    3.2 传统喷管的性能参数计算
    3.3 柔性变结构喷管的性能参数计算
        3.3.1 柔性喷管型面的变形
        3.3.2 物理模型
        3.3.3 计算条件设置
        3.3.4 柔性变结构喷管的流场和性能分析
    3.4 本章小结
第4章 柔性型面结构变化与气动力的耦合研究
    4.1 飞行高度对喷管性能的影响
        4.1.1 计算条件设置
        4.1.2 计算结果分析
    4.2 材料的弹性模量对喷管性能的影响
        4.2.1 计算条件设置
        4.2.2 计算结果分析
    4.3 柔性结构约束方式对喷管性能的影响
        4.3.1 计算条件设置
        4.3.2 计算结果分析
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及取得的科研成果
致谢

(8)车用有机朗肯循环低比速涡轮流动机理及控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 车用内燃机节能减排需求
        1.1.2 有机朗肯循环技术特点
        1.1.3 不同形式膨胀机优缺点比较
    1.2 有机朗肯循环涡轮研究现状
        1.2.1 涡轮设计研究
        1.2.2 有机工质仿真及实验研究
        1.2.3 涡轮流动机理及控制研究
    1.3 车用有机朗肯循环低比速涡轮研究
    1.4 研究目的及内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第2章 低比速涡轮设计及仿真建模研究
    2.1 低比速涡轮设计研究
        2.1.1 设计工况及比速选择
        2.1.2 喷嘴几何参数设计
        2.1.3 转子几何参数设计准则
    2.2 仿真建模研究
        2.2.1 网格生成原则
        2.2.2 气体状态方程
        2.2.3 湍流模型选择
        2.2.4 边界条件与数值格式
        2.2.5 仿真模型评价
    2.3 本章小结
第3章 低比速涡轮内部流动机理研究
    3.1 低比速涡轮熵增流场研究
    3.2 通道损失流动机理研究
        3.2.1 转子叶片载荷及通道流场特征分析
        3.2.2 工况对叶片载荷及通道流场的影响
    3.3 间隙损失流动机理研究
        3.3.1 叶尖速度分布及间隙流场特征分析
        3.3.2 工况对速度分布及间隙流场的影响
        3.3.3 刮削比定义及其对间隙泄漏的影响
    3.4 低比速涡轮损失规律研究
    3.5 本章小结
第4章 后倾后弯复合叶型设计流动控制研究
    4.1 引言
    4.2 转子中部后弯对前缘载荷的流动控制研究
        4.2.1 设计点工况内部流动分析
        4.2.2 非设计点工况内部流动分析
    4.3 转子前缘倾角对前缘载荷的流动控制研究
        4.3.1 设计点工况内部流动分析
        4.3.2 非设计点工况内部流动分析
    4.4 本章小结
第5章 叶尖几何低刮削比设计流动控制研究
    5.1 引言
    5.2 中心型线对刮削比的流动控制研究
        5.2.1 设计点工况内部流动分析
        5.2.2 非设计点工况内部流动分析
    5.3 轮盖半径对刮削比的流动控制研究
        5.3.1 设计点工况内部流动分析
        5.3.2 非设计点工况内部流动分析
    5.4 本章小结
第6章 低比速涡轮性能试验研究
    6.1 有机朗肯循环涡轮性能试验台
    6.2 低比速涡轮性能试验结果分析
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 研究总结
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

(9)旋转爆轰发动机的研究进展(论文提纲范文)

1 RDE燃烧室结构
2 RDE爆轰方式
3 RDE推进性能
4 RDE热测量
5 旋转爆轰不稳定性
6 RDE的其他应用
7 国内外RDE的理论和数值模拟研究现状
8 旋转爆轰发动机面临的挑战
9 结束语

(10)锥形分布的多股燃气射流在柱形充液室内扩展特性的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 气体射流与液体相互作用的实验研究
        1.2.2 气体射流与液体相互作用的数值研究
    1.3 本文主要工作
2 锥形分布的多股燃气射流在柱形充液室内扩展特性的实验研究
    2.1 引言
    2.2 实验装置及测量方法
        2.2.1 模拟实验装置设计
        2.2.2 测量系统
    2.3 多股燃气射流在柱形充液室内的扩展特性
        2.3.1 多股Taylor空腔演化特征
        2.3.2 喷射压力对燃气射流扩展的影响
    2.4 喷嘴结构参数变化对多股燃气射流扩展特性的影响
        2.4.1 喷孔直径对多股燃气射流扩展的影响
        2.4.2 侧面喷孔喷射角度对射流扩展的影响
        2.4.3 侧面喷孔个数对射流扩展的影响
    2.5 本章小结
3 多股燃气射流在柱形充液室内扩展的数理模型及典型工况的数值研究
    3.1 引言
    3.2 物理模型
    3.3 数学模型
        3.3.1 控制方程
        3.3.2 多相流模型
    3.4 计算方法
    3.5 计算域及初边条件
    3.6 网格无关性验证
        3.6.1 计算网格的划分
        3.6.2 网格无关性验证
    3.7 相变过程对燃气射流扩展的影响
    3.8 典型工况的数值计算结果与分析
        3.8.1 多股Taylor空腔演化特性
        3.8.2 气-液非稳态流场结构
        3.8.3 气-液非稳态流场特征参数的时空分布
    3.9 本章小结
4 喷孔结构变化对多股燃气射流在柱形充液室内扩展影响的数值研究
    4.1 引言
    4.2 中心喷孔直径对燃气射流扩展的影响
        4.2.1 中心喷孔变化对Taylor空腔结构的影响
        4.2.2 中心喷孔变化下流场特征参数的时空分布
    4.3 中心喷孔、侧面喷孔直径同时变化对燃气射流扩展的影响
        4.3.1 中心和侧面喷孔变化对Taylor空腔结构的影响
        4.3.2 中心和侧面喷孔变化下流场特征参数的时空分布
    4.4 侧面喷孔喷射角度对燃气射流扩展的影响
        4.4.1 侧面喷孔喷射角度变化对Taylor空腔结构的影响
        4.4.2 侧面喷孔喷射角度变化下流场特征参数的时空分布
    4.5 侧面喷孔数目对燃气射流扩展的影响
        4.5.1 侧孔数目变化对Taylor空腔流场结构的影响
        4.5.2 侧孔数目变化下流场特征参数的时空分布
    4.6 本章小结
5 喷射压力变化对多股燃气射流在柱形充液室内扩展影响的数值研究
    5.1 引言
    5.2 喷射压力变化对燃气射流扩展的影响
        5.2.1 Taylor空腔的演化特性及流场结构
        5.2.2 不同喷射压力下的流场特征参数的分布
    5.3 喷射压力与侧孔喷射角度对燃气射流扩展的耦合作用
        5.3.1 喷射压力与侧孔喷射角度耦合作用下Taylor空腔的演化
        5.3.2 喷射压力与侧孔喷射角度耦合作用下流场特征参数的分布
    5.4 喷射压力与侧孔数目对燃气射流扩展的耦合作用
        5.4.1 喷射压力与侧孔数目耦合作用下Taylor空腔的演化
        5.4.2 喷射压力与侧面喷孔数目对燃气射流扩展的耦合作用
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 工作总结
    6.2 论文创新点
    6.3 工作展望
致谢
参考文献
附录

四、Numerical Investigation of Separated Plug Nozzle Flow(论文参考文献)

  • [1]连续爆轰发动机起爆、湮灭、再起爆机理的实验研究[D]. 马壮(John Z. Ma). 北京大学, 2021(09)
  • [2]液体火箭发动机喷管流动特性及高度补偿研究进展[J]. 刘亚洲,李平,杨建文. 推进技术, 2022(01)
  • [3]高压共轨燃油喷嘴空蚀及空化射流雾化特性研究[D]. 张亮. 江苏大学, 2020
  • [4]复吹转炉底吹流场的数值模拟研究[D]. 薛瑞. 华北理工大学, 2020(02)
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分离塞式喷嘴流动的数值研究
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