西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2015年
4期
130-133,148
,共5页
孙皖%牛璐%赖天伟%刘立强%侯予
孫皖%牛璐%賴天偉%劉立彊%侯予
손환%우로%뢰천위%류립강%후여
自发凝结%非平衡%喷管%成核
自髮凝結%非平衡%噴管%成覈
자발응결%비평형%분관%성핵
spontaneous condensation%non-equilibrium%nozzle%nucleation
针对氮气在收缩型喷管中自发凝结的两相流动,采用经典成核理论来计算气液两相间的质量传递,选用Standard Redlich Kwong气体状态方程,忽略了气液相之间的速度滑移,利用商业软件CFX中的非平衡凝结模型进行了二维数值模拟.通过对成核率的量级、压力和带液量变化趋势及开始凝结的位置等模拟结果的分析,验证了模型和数值计算的有效性.进一步的数值模拟结果表明:相比于无凝结的绝热膨胀过程,相变释放潜热及气液之间的导热会加热气体,使得气流压力升高、马赫数降低.平衡凝结模型及非平衡凝结模型的对比显示,非平衡数值模型能够更好地揭示低温下氮气自发凝结的两相膨胀过程.
針對氮氣在收縮型噴管中自髮凝結的兩相流動,採用經典成覈理論來計算氣液兩相間的質量傳遞,選用Standard Redlich Kwong氣體狀態方程,忽略瞭氣液相之間的速度滑移,利用商業軟件CFX中的非平衡凝結模型進行瞭二維數值模擬.通過對成覈率的量級、壓力和帶液量變化趨勢及開始凝結的位置等模擬結果的分析,驗證瞭模型和數值計算的有效性.進一步的數值模擬結果錶明:相比于無凝結的絕熱膨脹過程,相變釋放潛熱及氣液之間的導熱會加熱氣體,使得氣流壓力升高、馬赫數降低.平衡凝結模型及非平衡凝結模型的對比顯示,非平衡數值模型能夠更好地揭示低溫下氮氣自髮凝結的兩相膨脹過程.
침대담기재수축형분관중자발응결적량상류동,채용경전성핵이론래계산기액량상간적질량전체,선용Standard Redlich Kwong기체상태방정,홀략료기액상지간적속도활이,이용상업연건CFX중적비평형응결모형진행료이유수치모의.통과대성핵솔적량급、압력화대액량변화추세급개시응결적위치등모의결과적분석,험증료모형화수치계산적유효성.진일보적수치모의결과표명:상비우무응결적절열팽창과정,상변석방잠열급기액지간적도열회가열기체,사득기류압력승고、마혁수강저.평형응결모형급비평형응결모형적대비현시,비평형수치모형능구경호지게시저온하담기자발응결적량상팽창과정.
