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液氧/甲烷同轴双离心喷嘴非定常燃烧特性研究
1
作者 孔维鹏 郑孟伟 +1 位作者 宫绍天 王晓丽 《推进技术》 北大核心 2025年第6期159-165,共7页
为研究液氧/甲烷同轴双离心喷嘴在超临界富燃条件下的动态燃烧特性,对单喷嘴燃烧室的燃烧流场进行了非定常数值模拟。采用真实流体状态方程模拟超临界条件下推进剂的物性参数,湍流模型采用了应力混合涡模拟(Stress-Blended Eddy Simulat... 为研究液氧/甲烷同轴双离心喷嘴在超临界富燃条件下的动态燃烧特性,对单喷嘴燃烧室的燃烧流场进行了非定常数值模拟。采用真实流体状态方程模拟超临界条件下推进剂的物性参数,湍流模型采用了应力混合涡模拟(Stress-Blended Eddy Simulation,SBES),化学反应采用了考虑5种组分的两步总包反应模型。仿真结果表明:SBES模型可以较好地捕捉液氧/甲烷同轴双离心喷嘴的动态火焰特性。氧喷嘴出口锐边处的回流效应对火焰稳定起到重要作用。通过对监测点压力进行功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)分析,识别出喷嘴振荡燃烧主要频率为8 125 Hz,次要频率为3 196 Hz。喷嘴振荡燃烧主要频率与氧喷嘴声学频率有关,而次要频率与氧喷嘴和甲烷喷嘴剪切层的涡脱落过程有关。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液氧/甲烷 同轴双离心喷嘴 燃烧稳定性 应力混合涡模拟 数值模拟
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自燃推进剂缩尺发动机纵向不稳定燃烧试验与数值研究
2
作者 郭康康 任永杰 +4 位作者 仝毅恒 楚威 曹炜 徐伯起 聂万胜 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1228-1241,共14页
为研究自燃推进剂纵向不稳定燃烧,自主设计开发了单喷嘴液/液双旋流缩尺火箭发动机,并开展了热试车试验和数值计算。热试车试验捕捉了剧烈的一阶纵向不稳定燃烧,采用高频压力传感器和光电倍增管实现了基于试验的瑞利准则定量表征;数值... 为研究自燃推进剂纵向不稳定燃烧,自主设计开发了单喷嘴液/液双旋流缩尺火箭发动机,并开展了热试车试验和数值计算。热试车试验捕捉了剧烈的一阶纵向不稳定燃烧,采用高频压力传感器和光电倍增管实现了基于试验的瑞利准则定量表征;数值计算再现了一阶纵向不稳定燃烧,详细分析了流场动态特性,揭示了纵向不稳定燃烧机理。结果表明:燃烧室压力振荡峰-峰值高达73.86%的平均室压,并伴随着明显的喷注耦合现象,燃烧室头部和中间位置均具有驱动不稳定燃烧的行为。数值计算结果与试验值高度吻合,压力振荡幅值误差仅为1.54%;不稳定燃烧发生时燃烧室头部火焰和喷雾形态发生周期性变化;流场动态分析结果表明,纵向不稳定燃烧与燃烧室头部推进剂的周期性输运、混合增强以及质量流量振荡有关。 展开更多
关键词 火箭发动机 自燃推进剂 纵向不稳定燃烧 瑞利准则 热试车试验
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燃烧室熵致噪声的研究进展
3
作者 张憨拙 杨东 《火箭推进》 北大核心 2025年第1期50-77,共28页
燃烧热声振荡严重影响火箭发动机和航空发动机的安全性,是限制高性能、大推力、低排放发动机燃烧技术发展的关键因素之一。发动机中的熵致噪声可能影响系统的热声振荡。随着以运动火焰模型和中高频温度动态测量技术为代表的研究工具的出... 燃烧热声振荡严重影响火箭发动机和航空发动机的安全性,是限制高性能、大推力、低排放发动机燃烧技术发展的关键因素之一。发动机中的熵致噪声可能影响系统的热声振荡。随着以运动火焰模型和中高频温度动态测量技术为代表的研究工具的出现,熵致噪声的研究在确定熵波的源、熵波在对流过程中的耗散程度等问题上也取得了新的进展。概述了熵致噪声所涉及主要物理过程分别对应的机理;依据研究方法对研究成果进行了分类,系统地梳理了每一物理过程所对应的研究进展;总结了熵致噪声产生的机理,指出了当前研究的不足,并提出了未来的研究重点。 展开更多
关键词 发动机燃烧室 热声振荡 熵致噪声 熵波
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气/液同轴离心式喷嘴流量及雾化特性实验 被引量：18
4
作者 张蒙正 李鳌 +2 位作者 李进贤 张志涛 张泽平 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期19-22,共4页
通过实验方法,研究气/液同轴离心式喷嘴的流量特性及气液之间的相互影响,研究压降及缩进长度对喷嘴雾化特征的影响。研究表明,液喷嘴流量受气喷嘴压降影响,流量增大或减小取决于缩进室内气喷嘴对液喷嘴产生的是引射还是堵塞作用;同一喷... 通过实验方法,研究气/液同轴离心式喷嘴的流量特性及气液之间的相互影响,研究压降及缩进长度对喷嘴雾化特征的影响。研究表明,液喷嘴流量受气喷嘴压降影响,流量增大或减小取决于缩进室内气喷嘴对液喷嘴产生的是引射还是堵塞作用;同一喷嘴,液膜破碎长度及液滴尺寸随压降增大而减小;液滴尺寸分布沿喷嘴横截面呈马鞍型分布,曲线的最高点和分布宽度随喷嘴几何特性及压降变化;提高气/液之间的相对运动速度,可提高雾化质量;随着缩进长度增大,雾化质量明显变好。 展开更多
关键词 离心喷嘴 流量 推进剂雾化 实验
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喷口长度对离心喷嘴雾化特性的影响 被引量：18
5
作者 杨立军 葛明和 +1 位作者 张向阳 张振鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期209-214,共6页
为了研究喷口长度对离心喷嘴雾化特性的影响,对长喷口离心喷嘴内部流动状况进行了理论分析。采用高速动态测量分析系统,以水为模拟介质,对离心喷嘴流量、液膜展开角、喷雾场轴向速度等参数在不同压降工况下,随喷口长度的变化进行了试验... 为了研究喷口长度对离心喷嘴雾化特性的影响,对长喷口离心喷嘴内部流动状况进行了理论分析。采用高速动态测量分析系统,以水为模拟介质,对离心喷嘴流量、液膜展开角、喷雾场轴向速度等参数在不同压降工况下,随喷口长度的变化进行了试验研究。结果表明:喷口长度的增加使离心喷嘴流量增大、液膜展开角减小、喷雾场轴向速度降低;推导了长喷口离心喷嘴流量系数和液膜展开角的经验公式,该公式可供实际工程应用参考。 展开更多
关键词 液体推进剂火箭发动机 离心喷嘴 喷口^+ 喷雾特性
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基于敏感性分析的氧/甲烷燃烧反应简化机理 被引量：25
6
作者 侯金丽 金平 蔡国飙 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1549-1554,共6页
为研究液氧/甲烷火箭发动机中甲烷在纯氧中的燃烧性能,通过敏感性分析方法,得到对平衡温度及组分浓度有重要影响的反应过程,从而构造出一套氧/甲烷燃烧的10步12组分简化反应机理.利用CHEMKIN 4.1中完全搅拌反应器对简化机理进行研究与检... 为研究液氧/甲烷火箭发动机中甲烷在纯氧中的燃烧性能,通过敏感性分析方法,得到对平衡温度及组分浓度有重要影响的反应过程,从而构造出一套氧/甲烷燃烧的10步12组分简化反应机理.利用CHEMKIN 4.1中完全搅拌反应器对简化机理进行研究与检验.计算结果表明:简化反应机理在平衡温度和主要组分浓度的预测上与详细反应机理表现出良好的一致性,在较大范围内很好地反映了氧/甲烷的燃烧,为进一步高效准确研究甲烷在燃烧室中的流场奠定基础. 展开更多
关键词 甲烷燃烧 敏感性分析 简化准则 简化机理 完全搅拌反应器
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液体离心喷嘴喷雾场动态特性的初步研究 被引量：21
7
作者 杨立军 葛明和 张向阳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1083-1087,共5页
为了研究喷嘴的动态特性,建立了喷嘴动态特性试验系统。采用高速动态图象测量设备,以水为模拟介质,对离心喷嘴喷雾场轴向速度、离心液膜破碎距离及表面波波长等参数进行了初步研究。结果表明:在脉动工况下,喷嘴压降及几何特性系数的变... 为了研究喷嘴的动态特性,建立了喷嘴动态特性试验系统。采用高速动态图象测量设备,以水为模拟介质,对离心喷嘴喷雾场轴向速度、离心液膜破碎距离及表面波波长等参数进行了初步研究。结果表明:在脉动工况下,喷嘴压降及几何特性系数的变化对喷雾场轴向速度及离心液膜相关参数影响较大;所设计建造的试验系统及采用的测试仪器和试验方法可满足喷嘴动态特性研究的需要。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 液体火箭发动机 离心喷嘴 动态特性
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互击式喷嘴燃烧室燃烧效率实验 被引量：11
8
作者 张蒙正 李军 +1 位作者 陈炜 郝智超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期54-57,共4页
为了获得凝胶推进剂火箭发动机高效燃烧室的设计参数,依据推进剂特性,设计了7种不同结构的燃烧室,通过实验手段,研究了燃烧室特征长度、喷嘴孔径和推进剂物性等参数对燃烧效率的影响。结果表明:增大燃烧室的特征长度,增加了推进剂的停... 为了获得凝胶推进剂火箭发动机高效燃烧室的设计参数,依据推进剂特性,设计了7种不同结构的燃烧室,通过实验手段,研究了燃烧室特征长度、喷嘴孔径和推进剂物性等参数对燃烧效率的影响。结果表明:增大燃烧室的特征长度,增加了推进剂的停留时间,有利于推进剂充分雾化和燃烧。减小撞击孔径,提高了射流的剪切速率,降低了推进剂的粘性,可以改善雾化和燃烧效率。为了提高含碳凝胶推进剂的燃烧效率,需减小碳粒粒度或者增加燃烧室特征长度。 展开更多
关键词 互击式喷嘴 特征长度 孔径 燃烧效率
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气-气喷注器混合场流动显示 被引量：8
9
作者 金平 杜正刚 +1 位作者 杨立军 蔡国飙 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期210-216,共7页
研究气-气喷注器气流流动混合过程,基于粒子图像测速仪(PIV)实验系统,采用对两股气流分别示踪的方法,对三种典型结构的气-气喷注器混合场开展了实验研究.实验结果验证了这种实验方案的可行性,结合轴截面和横截面的流场分布测量,得到了... 研究气-气喷注器气流流动混合过程,基于粒子图像测速仪(PIV)实验系统,采用对两股气流分别示踪的方法,对三种典型结构的气-气喷注器混合场开展了实验研究.实验结果验证了这种实验方案的可行性,结合轴截面和横截面的流场分布测量,得到了同轴离心式、同轴直流式、互击式气-气喷注器气流混合过程的主要作用因素和混合场的分布特征. 展开更多
关键词 粒子图像测速 混合场 同轴离心式气-气喷注器 同轴直流式气-气喷注器 互击式气-气喷注器
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结构参数对敞口型离心喷嘴动态特性的影响 被引量：8
10
作者 杨立军 富庆飞 +1 位作者 张向阳 王永涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期864-868,共5页
为了研究敞口型离心喷嘴结构参数及工况参数对其动态特性的影响,以RD120预燃室煤油喷嘴的大致结构尺寸为参考,设计一组算例进行了计算.计算结果表明:敞口型喷嘴内的流量相对振幅会随振荡频率的增加而下降,滞后相移随振荡频率的增大而单... 为了研究敞口型离心喷嘴结构参数及工况参数对其动态特性的影响,以RD120预燃室煤油喷嘴的大致结构尺寸为参考,设计一组算例进行了计算.计算结果表明:敞口型喷嘴内的流量相对振幅会随振荡频率的增加而下降,滞后相移随振荡频率的增大而单调增加.压降越大,流量相对振幅越大,相移越小.具有较大几何特性A和旋流腔长径比的敞口型离心喷嘴可以阻尼掉更多的流量振荡.敞口型喷嘴的滞后相移会随旋流腔长度的增大而线性增大,据此可以调节切向入口的轴向间距来滤除某一频率的振荡. 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 结构参数 敞口型离心喷嘴 动态特性
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气液同轴式喷嘴自激振荡的试验现象和声学模型及对火箭发动机不稳定燃烧的影响 被引量：12
11
作者 黄玉辉 周进 +1 位作者 胡小平 王振国 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期459-465,共7页
首先简述了气液同轴式喷嘴的试验现象。在一定的工作条件下，同轴式喷嘴会产生啸叫，随气、液喷注压降的连续变化，啸叫会周期地产生和消失。通过对试验现象的分析，又提出了喷嘴啸叫的声学模型：喷嘴的自激振荡是环形通道中气流与液体... 首先简述了气液同轴式喷嘴的试验现象。在一定的工作条件下，同轴式喷嘴会产生啸叫，随气、液喷注压降的连续变化，啸叫会周期地产生和消失。通过对试验现象的分析，又提出了喷嘴啸叫的声学模型：喷嘴的自激振荡是环形通道中气流与液体喷嘴气涡共振的结果。声学模型能很好地解释冷态试验现象。最后，将喷嘴自激振荡的现象与模型和液氢液氧火箭发动机的不稳定燃烧的热试结果进行了比较。声学模型能较好地解释热态试车的主要结论。以同轴式喷嘴为喷注器的液氢液氧火箭发动机的高频不稳定燃烧现象有可能是喷嘴自激振荡引起燃烧室中压力振荡的结果。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 喷嘴 声学模型 燃烧稳定性
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同轴双剪切气-气喷嘴数值模拟 被引量：7
12
作者 杜正刚 高玉闪 +2 位作者 李茂 金平 蔡国飙 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期829-834,共6页
通过求解k-ε湍流模型的Navier-Stokes方程组,对以气氢/气氧为推进剂的同轴双剪切喷嘴燃烧室流场进行数值模拟研究.结果表明:气-气推进剂在燃烧室内形成两个燃烧面,能在大流量下实现较高的燃烧效率;同轴双剪切喷嘴的氧喷注速度和氢氧速... 通过求解k-ε湍流模型的Navier-Stokes方程组,对以气氢/气氧为推进剂的同轴双剪切喷嘴燃烧室流场进行数值模拟研究.结果表明:气-气推进剂在燃烧室内形成两个燃烧面,能在大流量下实现较高的燃烧效率;同轴双剪切喷嘴的氧喷注速度和氢氧速度比是同轴双剪切喷嘴设计的关键参数,氧喷注速度越小使推进剂的燃烧位置越远离喷注面,而氢氧速度比越大使燃烧位置越靠前;与气-液同轴剪切喷嘴相比,同轴双剪切气-气喷嘴的设计可以取较大的氧喷注速度和适合的氢氧速度比. 展开更多
关键词 数值模拟 NAVIER-STOKES方程组 气-气喷嘴 流量
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模拟空间环境下射流雾化特性实验 被引量：6
13
作者 洪流 池保华 +2 位作者 李龙飞 徐云飞 陈鹏飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期765-770,共6页
为了深入研究空间环境下液体工质的喷射雾化特性,搭建了空间环境模拟实验系统,综合研究了真空环境下饱和蒸汽压、喷嘴直径、雷诺数和溶气等对液体射流雾化特性的影响。试验结果表明:闪蒸是真空环境下射流雾化的主要因素,射流雾化过程中... 为了深入研究空间环境下液体工质的喷射雾化特性,搭建了空间环境模拟实验系统,综合研究了真空环境下饱和蒸汽压、喷嘴直径、雷诺数和溶气等对液体射流雾化特性的影响。试验结果表明:闪蒸是真空环境下射流雾化的主要因素,射流雾化过程中闪蒸强度主要由工质饱和蒸汽压决定;喷嘴直径主要通过三方面的影响对射流雾化起作用:流动状态、湍流强度和气泡生长周期;雷诺数对真空雾化的影响主要涵盖以下三点:出口速度、流动状态和闪蒸过程;溶气对射流雾化有明显的影响作用,影响途径是通过气泡的不稳定生长和微爆作用。 展开更多
关键词 空间环境 闪蒸+ 雾化特性 实验研究
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振荡环境下推进剂液滴亚临界蒸发响应特性 被引量：10
14
作者 刘卫东 周进 王振国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期52-54,共3页
针对推进剂液滴在惰性气体中的蒸发过程建立了非定常物理模型 ,并应用全隐差分格式离散模型方程进行数值求解。研究了液滴蒸发过程对环境气体压力振荡的响应特性 ,可为液体火箭发动机不稳定燃烧分析提供理论基础。
关键词 亚临界蒸发 液体推进剂火箭发动机 惰性气体 液滴蒸发 不稳定燃烧分析
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喷嘴形式对幂律型非牛顿推进剂雾化特性的影响 被引量：7
15
作者 李龙飞 张蒙正 +1 位作者 杨伟东 王延涛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2987-2992,共6页
为寻求幂律型非牛顿推进剂有效的雾化喷嘴形式,采用与该推进剂流变特性基本一致的水基模拟液对直流式喷嘴、撞击式喷嘴、剪切撞击式气动雾化喷嘴、气泡雾化喷嘴和离心式喷嘴进行了雾化特性实验,比较了喷嘴形式及其结构参数对雾化特性的... 为寻求幂律型非牛顿推进剂有效的雾化喷嘴形式,采用与该推进剂流变特性基本一致的水基模拟液对直流式喷嘴、撞击式喷嘴、剪切撞击式气动雾化喷嘴、气泡雾化喷嘴和离心式喷嘴进行了雾化特性实验,比较了喷嘴形式及其结构参数对雾化特性的影响.结果表明:撞击式喷嘴是一种有效的雾化形式,撞击角度和射流速度是主要影响参数;气泡雾化喷嘴是一种高效的雾化方法,在约为4%的气液比下使水基模拟液破碎并产生液滴. 展开更多
关键词 幂律型 推进剂 非牛顿流体 雾化喷嘴 雾化特性
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喷注压降对液液同轴离心式喷嘴喷雾锥角的影响研究 被引量：11
16
作者 徐顺 康忠涛 +1 位作者 成鹏 李清廉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1556-1562,共7页
为了研究不同喷注压降下液液同轴离心式喷嘴喷雾锥角的变化规律,采用高速摄像机观测喷雾形态。试验结果表明:内、外喷嘴单独工作时,喷雾锥角随着喷注压降的增加而增加。内、外喷嘴同时工作时,喷雾锥角随内喷嘴喷注压降的增加而减小,随... 为了研究不同喷注压降下液液同轴离心式喷嘴喷雾锥角的变化规律,采用高速摄像机观测喷雾形态。试验结果表明:内、外喷嘴单独工作时,喷雾锥角随着喷注压降的增加而增加。内、外喷嘴同时工作时,喷雾锥角随内喷嘴喷注压降的增加而减小,随着外喷嘴喷注压降的增加而增加。通过与内、外液膜同向旋转时喷雾锥角的变化规律对比,发现内、外液膜的旋转方向对外混式液液同轴离心式喷嘴喷雾锥角的影响不大,因为离心式喷嘴产生的锥形液膜的切向速度会很快转化为径向速度。由于液膜切向速度迅速转化为径向速度使得内、外液膜反向的动量转变为同向动量,从而造成利用角动量守恒来预测喷雾锥角的理论模型用于计算反向旋转的外混式喷嘴时存在较大误差。对于内、外液膜反向旋转的外混式喷嘴,由于液膜旋转方向对喷雾锥角的影响不大,可以按照同向旋转的公式进行计算。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液液同轴离心式喷嘴 雾化 喷雾锥角
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基于凹槽火焰稳定器的煤油超声速燃烧试验 被引量：7
17
作者 王辽 韦宝禧 +1 位作者 章成亮 徐旭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期907-910,共4页
在直联式超声速燃烧试验台上进行了煤油的超声速燃烧试验，使用了4种不同结构的凹槽火焰稳定器和多种直径的煤油喷嘴，煤油当量比0．24～1．32，引导氢当量比0．53，在多种工况下均实现了煤油的成功点火和稳定燃烧．通过测量燃烧室壁面... 在直联式超声速燃烧试验台上进行了煤油的超声速燃烧试验，使用了4种不同结构的凹槽火焰稳定器和多种直径的煤油喷嘴，煤油当量比0．24～1．32，引导氢当量比0．53，在多种工况下均实现了煤油的成功点火和稳定燃烧．通过测量燃烧室壁面静压分布比较不同工况下煤油燃烧性能．研究发现：凹槽结构对煤油的点火性能影响较大，较大的凹槽长深比更有利于煤油的点火，部分凹槽能在无引导氢条件下实现煤油自燃点火；试验中使用的4种凹槽均有较好的火焰稳定效果，煤油燃烧时燃烧室壁面压力平稳；煤油当量比是影响煤油燃烧性能的最主要因素．在煤油当量比相同的条件下，较高的喷注压力能够提高煤油的燃烧性能． 展开更多
关键词 冲压发动机 超声速燃烧 煤油 凹槽火焰稳定器
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双股互击式喷嘴凝胶水雾化特性试验 被引量：16
18
作者 张蒙正 杨伟东 王玫 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期22-24,61,共4页
采用激光全息技术,研究了双股互击式喷嘴的撞击角、射流速度、射流初始状态和在液流中预混入气体对凝胶水雾化性能的影响,并与水进行了对比。研究表明:相同条件下,与水相比,凝胶水难以雾化;增加喷嘴撞击角和射流速度有利于凝胶水的雾化... 采用激光全息技术,研究了双股互击式喷嘴的撞击角、射流速度、射流初始状态和在液流中预混入气体对凝胶水雾化性能的影响,并与水进行了对比。研究表明:相同条件下,与水相比,凝胶水难以雾化;增加喷嘴撞击角和射流速度有利于凝胶水的雾化;表面粗糙孔喷嘴和液流中预混入气体有助于凝胶水的雾化。 展开更多
关键词 凝胶水 双股互击式喷嘴 雾化
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速度比对气-气喷嘴燃烧性能的影响 被引量：7
19
作者 杜正刚 高玉闪 +1 位作者 金平 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期551-554,593,共5页
为研究应用于全流量补燃循环发动机的气-气喷嘴,开展气氢/气氧为推进剂的同轴剪切喷嘴的热试试验研究。通过测量燃烧室压力和燃烧室壁面温度,研究氢氧速度比变化对燃烧效率和对燃烧室热载荷的影响。结果显示燃烧效率受到速度比和推进剂... 为研究应用于全流量补燃循环发动机的气-气喷嘴,开展气氢/气氧为推进剂的同轴剪切喷嘴的热试试验研究。通过测量燃烧室压力和燃烧室壁面温度,研究氢氧速度比变化对燃烧效率和对燃烧室热载荷的影响。结果显示燃烧效率受到速度比和推进剂喷射绝对速度的影响;燃烧室热载荷随速度比增大而增大。气-气喷注器的设计应选择小的氧喷注压降和适合的速度比。 展开更多
关键词 同轴剪切喷注器 速度比 燃烧效率 热载荷
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高密度烃燃料雾化特性试验 被引量：11
20
作者 冯守义 牛志刚 +1 位作者 费立群 刘勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期512-519,共8页
采用试验手段研究了高密度烃燃料在直射式喷嘴情况下的雾化规律,采用数字图像处理技术,使用粒子图像测速系统（PIV）对其在横向高温气流中形成的喷雾场进行图像测量和分析。初步研究了气流温度、油压、气压与气流速度对高密度烃燃料雾... 采用试验手段研究了高密度烃燃料在直射式喷嘴情况下的雾化规律,采用数字图像处理技术,使用粒子图像测速系统（PIV）对其在横向高温气流中形成的喷雾场进行图像测量和分析。初步研究了气流温度、油压、气压与气流速度对高密度烃燃料雾化特性的影响,以及射流与喷嘴距离对喷雾粒子索太尔平均直径（SMD）的影响。试验结果显示：气流温度和油压的增加有助于提高高密度烃的雾化效果。在研究气流速度对其影响时,要考虑加热气流蒸发产生的影响,在雾化初始阶段速度因素占主导地位,而在下游距离喷嘴50~75mm间的某一位置开始,蒸发因素将起到主要作用。通过数值计算与实验比较,进一步说明了高温气流蒸发作用在颗粒二次雾化中的重要性。研究结果为优化设计高密度烃燃料发动机燃烧室提供依据。 展开更多
关键词 直射式喷嘴 粒径分布 粒子图像测速系统
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