超临界燃料在喷嘴附近的相变和流动过程

论文摘要

为了研究超临界碳氢燃料喷射特性,采用实验结合一维分析的方法,对超临界正十烷/正庚烷/正戊烷混合物喷射到静止大气环境中的相变和流动过程进行了研究,揭示了燃料在喷口附近发生相变的途径,获得了相变分界线和喷嘴内部一维流动参数分布。研究结果表明:当喷射温度接近临界温度时,超临界正十烷/正庚烷/正戊烷混合物喷射过程中,会在喷嘴内部及喷口下游发生相变而产生冷凝;相变冷凝的转化过程发生在一定的温度范围内,在超临界压力下,射流发生完全冷凝的喷射温度为510K;喷射过程的相变分界线与相态之间的界面线并不重合;超临界正十烷/正庚烷/正戊烷混合物喷射到静止大气环境中时,在喷口处达到了当地声速,此时当地静压与喷射压力的比值约为0.64,静温与喷射温度的比值在0.97以上;不同喷射工况下,喷嘴内部的一维流动参数变化规律基本一致,比热比和压缩因子是影响无量纲流动参数分布规律的重要影响因素。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验系统
•   2.1 超临界燃料喷射实验系统
•   2.2 实验工况
• 3 一维流动分析方法
•   3.1 计算域
•   3.2 计算方法
•   3.3 边界条件
•   3.4 算法验证
• 4 结果与讨论
•   4.1 燃料的相变特性
•   4.2 燃料的相变过程分析
•   4.3 燃料的流动过程分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高伟,林宇震,张弛

关键词: 超临界燃料,实验研究,一维分析,相变和冷凝,流动参数分布

来源: 推进技术 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室,先进航空发动机协同创新中心

分类号: V231

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180190

页码: 635-642

总页数: 8

文件大小: 1802K

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