流体机械
流體機械
류체궤계
FLUID MACHINERY
2010年
2期
27-30,56
,共5页
单进口压力漩流喷嘴%体积分数模型%数值仿真%雾化半角
單進口壓力漩流噴嘴%體積分數模型%數值倣真%霧化半角
단진구압력선류분취%체적분수모형%수치방진%무화반각
single inlet pressure-swirl atomizer%VOF model%numerical simulation%semi-spray angle
在分析单进口喷嘴与多进口喷嘴内部流场特点的基础上,针对航空发动机单进口喷嘴流场空间上不对称,时间上不稳定的特点,采用空间各点平均和多时间点平均的方法改进雾化半角的计算方法,给出了一种计算单进口小型压力漩流喷嘴雾化半角的数学模型.在判断喷嘴内部流场状态的基础上,采用CFD流体仿真软件计算喷嘴内部流动参数,得到喷嘴出口速度分布,结合改进的雾化半角计算方法,总结喷嘴结构尺寸对雾化半角的影响规律.计算结果表明:雾化半角随出口长度、漩流室长度的增加而减小,随出口外倒角的增加而增加,但是各参数对雾化半角的影响存在不同的特点:当出口长度较小时增加出口长度雾化半角迅速减小,而当出口长度较大时这种减小趋势较缓慢;漩流室长度对雾化半角的影响基本呈线性;出口倒角在10°~20°之间时对雾化半角的影响较大.
在分析單進口噴嘴與多進口噴嘴內部流場特點的基礎上,針對航空髮動機單進口噴嘴流場空間上不對稱,時間上不穩定的特點,採用空間各點平均和多時間點平均的方法改進霧化半角的計算方法,給齣瞭一種計算單進口小型壓力漩流噴嘴霧化半角的數學模型.在判斷噴嘴內部流場狀態的基礎上,採用CFD流體倣真軟件計算噴嘴內部流動參數,得到噴嘴齣口速度分佈,結閤改進的霧化半角計算方法,總結噴嘴結構呎吋對霧化半角的影響規律.計算結果錶明:霧化半角隨齣口長度、漩流室長度的增加而減小,隨齣口外倒角的增加而增加,但是各參數對霧化半角的影響存在不同的特點:噹齣口長度較小時增加齣口長度霧化半角迅速減小,而噹齣口長度較大時這種減小趨勢較緩慢;漩流室長度對霧化半角的影響基本呈線性;齣口倒角在10°~20°之間時對霧化半角的影響較大.
재분석단진구분취여다진구분취내부류장특점적기출상,침대항공발동궤단진구분취류장공간상불대칭,시간상불은정적특점,채용공간각점평균화다시간점평균적방법개진무화반각적계산방법,급출료일충계산단진구소형압력선류분취무화반각적수학모형.재판단분취내부류장상태적기출상,채용CFD류체방진연건계산분취내부류동삼수,득도분취출구속도분포,결합개진적무화반각계산방법,총결분취결구척촌대무화반각적영향규률.계산결과표명:무화반각수출구장도、선류실장도적증가이감소,수출구외도각적증가이증가,단시각삼수대무화반각적영향존재불동적특점:당출구장도교소시증가출구장도무화반각신속감소,이당출구장도교대시저충감소추세교완만;선류실장도대무화반각적영향기본정선성;출구도각재10°~20°지간시대무화반각적영향교대.
Basing on the analysis of the characteristic of internal flow in single inlet pressure-swirl atomizer and multi-inlet pressure-swirl atomizer, the calculation of semi-angle is improved against the unsymmetrical characteristic of above atomizer. Through calculating of the velocity profile at outlet, the mathematical model is proposed for single inlet pressure-swirl atomizer. CFD commercial software is adopted to calculate the semi-spray angle as changing parameters of atomizer. The law of semi-spray angle is gotten in different structures as follows: The semi-spray angle decreases as increasing the length of outlet and swirl chamber; The semi-spray angle is monotone increasing as the increasing of outward cone angle.