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《射流撞擊霧化液滴運(yùn)動(dòng)過程與粒徑分布特性的試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第41卷第1期2015年2月火箭推進(jìn)JOURNALOFROCKETPROPULSIONV01．41．№．1Feb．2015射流撞擊霧化液滴運(yùn)動(dòng)過程與粒徑分布特性的試驗(yàn)研究費(fèi)俊，孫瑤，楊偉東，付幼明，王勇(西安航天動(dòng)力研究所，陜西西安710100)摘要：在大氣環(huán)境下，以水為介質(zhì)，采用PDPA和高速動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)，針對(duì)直流撞擊式噴注單元的霧場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)研究，獲得了霧化液滴速度分布、粒徑分布等試驗(yàn)參數(shù)。從液滴運(yùn)動(dòng)及液滴大小分布的角度針對(duì)撞擊霧化液膜破碎成液滴的過程進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)水平面上霧化液滴的徑向速度以原點(diǎn)為中心對(duì)稱，且隨離原點(diǎn)距離增大而增大；初始霧化階段的粒
2、徑大小分布則與徑向速度分布相反。分析認(rèn)為是液膜運(yùn)動(dòng)過程賦予了霧化液滴的初始速度，并影響了初始霧化液滴的分布特性。關(guān)鍵詞：直流撞擊噴注單元；霧化液滴；液膜；速度分布中圖分類號(hào)：V434—34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672—9374(2015101—0010—05ExperimentalanalysisonmoVementandsizedistributionofatomizeddropletsf}omimpinging1iquidiet土工、一’-，l-，F(xiàn)EIJun，SUNFan，YANGWei—dong，F(xiàn)UYou-ming，WANGYong(Xi’an
3、AerospacePropulsionIIlstitute，Xi’an710100，China)Ab蛐mct：TheexperimentalstudyonatomizationfonIlationandsizedistributionofwaterdroplets丘omtheimpingingliquidjetswasexecutedina仃nosphereenViromllentbyusingPDPAandhighspeeddynamicanalysissystem．ThemoVementandthesizedistributionofdropletswe
4、reanalyzed．ItisfoundmattheradialVelocityofdropletsonhorizontalplaneiscen仃osymmetricandincreasesastheincreasingdistance丘omt11ecentertothemeasunngpoint．Thesizedistributionofdmpletsintheinitialstageofatomizationiscontrarytochatofradialveloci夠．ItisbelievedthattheinitialVeloc時(shí)ofatomizat
5、iondropletsandthesizedist曲utionofdropletsduringtheinitialstageofatomizationarebothinnuencedbythemoVementofliquidsheet．1【!eywords：impin百ng岫ector；atomizeddroplets；1iquidsheet；veloci夠distribution收稿日期：2014—06—13；修回日期：2014—07—09基金項(xiàng)目：國(guó)家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(613193)作者簡(jiǎn)介：費(fèi)俊(1981一)，女，博士，研究領(lǐng)域?yàn)橐后w火箭發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)理論
6、第4l卷第1期費(fèi)俊，等：射流撞擊霧化液滴運(yùn)動(dòng)過程與粒徑分布特性的實(shí)驗(yàn)研究1lO引言直流撞擊式噴嘴具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、混合效率高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中。撞擊式噴注霧化是工質(zhì)在高壓噴頭作用下進(jìn)行噴注，使兩股液體射流以一定角度進(jìn)行撞擊，經(jīng)過撞擊滯止之后，液體在撞擊波、表面張力、氣動(dòng)力、粘性等作用下破碎成液滴，實(shí)現(xiàn)霧化。針對(duì)直流撞擊霧化過程已經(jīng)進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究。W．E．Anderson等人通過試驗(yàn)研究了撞擊式噴嘴的霧化角、射流速度對(duì)液滴尺寸、液膜破碎長(zhǎng)度、撞擊波等的影響，并以線性穩(wěn)定性模型模擬了液膜破碎和霧化過程?。H．M．Ryan等人對(duì)
7、撞擊式噴嘴分別在層流和湍流條件下液膜破碎過程進(jìn)行了研究，并采用線性穩(wěn)定性模型對(duì)不穩(wěn)定波及其增長(zhǎng)過程進(jìn)行了研究，研究結(jié)果認(rèn)為射流速度與湍流強(qiáng)度對(duì)撞擊式噴嘴霧化過程有強(qiáng)烈作用【2】。P．A．Strakev等人研究了射流速率與室壓對(duì)撞擊式噴嘴的液膜破碎長(zhǎng)度、平均粒徑及粒徑分布特性的影響，研究發(fā)現(xiàn)液膜長(zhǎng)度隨著射流速率與室內(nèi)氣體密度的增大而減小，液滴尺寸和室壓與距離撞擊點(diǎn)的軸向長(zhǎng)度存在非線性關(guān)系I?。P．Vassallo等人以雙擊和四對(duì)噴注單元的撞擊式噴嘴為研究對(duì)象，研究了流動(dòng)速度對(duì)霧化特性影響，發(fā)現(xiàn)隨著流速增大，粒徑減小川。張蒙正等人采用激光全息及圖像處理技術(shù)，研究
8、了雙股互擊式噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)霧化性能的影響，總結(jié)出了噴
