脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)燃油霧化研究及噴嘴設(shè)計(jì).pdf

1、脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)是一種利用脈沖式爆震波產(chǎn)生推力的新型發(fā)動(dòng)機(jī),具有燃燒效率高和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ陌l(fā)動(dòng)機(jī)之一。脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油的霧化要求較高,因此研究噴嘴的霧化原理對(duì)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的性能改進(jìn)具有重要的作用。本文利用VOF方法對(duì)離心式噴嘴內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,并根據(jù)脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的工作要求設(shè)計(jì)出一種新型噴嘴。本文工作分為三個(gè)部分:
　　 第一部分:簡(jiǎn)要推導(dǎo)離心式噴嘴的最大流量原理,采用VOF方法建立了離心式

2、噴嘴的二維和三維模型。
　　 第二部分:以馬占華的實(shí)驗(yàn)噴嘴作為研究對(duì)象,采用二維VOF模型,以水為工質(zhì),模擬了離心式噴嘴內(nèi)液體的流動(dòng)、空氣渦核的形成、霧化錐角和液膜的變化過程。結(jié)果表明:液體在旋流室內(nèi)的旋流屬于典型的Rankinc渦結(jié)構(gòu),噴嘴內(nèi)大量微小渦流是離心式噴嘴壓力損失的主要因素;分別研究了噴嘴的入口流量、入口壓力、液體粘性和環(huán)境壓力對(duì)噴嘴內(nèi)流場(chǎng)的影響。當(dāng)入口流量增加,壓力增大,粘性減小時(shí),噴嘴液膜的厚度減小,錐角增加,霧