剪切载荷模式横向气流场液体射流破碎现象

中国民航大学学报 ›› 2019, Vol. 37 ›› Issue (6): 18-23.

剪切载荷模式横向气流场液体射流破碎现象

邓甜，袁朝华

（中国民航大学中欧航空工程师学院，天津300300）

出版日期:2019-12-31 发布日期:2019-12-31
作者简介:邓甜（1982—），女，新疆克拉玛依人，讲师，博士，研究方向为航空发动机燃烧室设计及湍流燃烧.
基金资助:
国家自然科学基金项目（51506216）；中央高校基本科研业务费专项（ZXH2012H001）

Liquid jet breakup in shear-laden mode air crossflow

DENG Tian, YUAN Chaohua

(Sino-European Institute of Aviation Engineering, CAUC, Tianjin 300300, China)

Online:2019-12-31 Published:2019-12-31

摘要/Abstract

摘要： 将实验与数值模拟相结合,研究剪切载荷模式横向气流场中的液体射流破碎现象,发现气流剪切层会使液柱出现明显二次弯折,液体射流破碎发生的高度随上下气流通道进口速度比UR 增大而提高,同时液体射流破碎随液气动量比q 的改变而出现袋式破碎、混合破碎等模式。液体射流穿透深度与q 和UR 均呈正相关,但与平均气流速度U_avg,g 无明显相关性。液体射流发展过程中液柱的形态变化是由气动剪切力以及不平衡气流涡旋等因素共同作用所导致的。

关键词: 剪切载荷模式横向气流, 液体射流, 数值模拟, 穿透深度

Abstract: By applying the combination of experimental method and numerical simulation method, liquid jet breakup phenomenon in shear laden mode air crossflow is studied, finding that the air shear layer may cause a significant secondary bending of the liquid column, and the jet penetration height is enhanced with the increase of the upper and lower inlet air flow velocity ratio UR. Meanwhile, the liquid jet breakup mode changes with the liquid-to-air momentum ratio q, appearing bag breakup mode, mixed breakup mode and so on. The liquid jet penetration is positively correlated with q and UR, but jet penetration is not apparently related to the averaged air flow velocity U _avg,g. The morphological changes of liquid column during the development of liquid jet are caused by a combined effect of aerodynamic shear force and unbalanced airflow vortice.

Key words: shear-laden mode crossflow, liquid jet, numerical simulation, jet penetration

中图分类号:

V231.3

邓甜, 袁朝华. 剪切载荷模式横向气流场液体射流破碎现象[J]. 中国民航大学学报, 2019, 37(6): 18-23.

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