双腔室自激振荡脉冲喷嘴空化射流外部流场的数值模拟

作者:戚美; 王立夫; 赵见龙; 鞠永恒; 付琪琪
来源:机械科学与技术, 2019, 38(04): 515-521.
DOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20180222

摘要

以单腔室自激振荡脉冲喷嘴为基础,采用串联方式建立双腔室自激振荡脉冲喷嘴,应用FLUENT软件对其外部流场进行数值模拟,分析入射压力、靶距、腔长比、腔径比的改变对外部流场的影响。结果表明:当入射压力在1.1 MPa~4.4 MPa间变化时,空化程度随着压力增大而减小,同时压力每增加一倍时,靶面处最大速度增长约20~76 m/s;当靶距在100 mm~400 mm范围内变化时,空化程度随靶距增大而增大,但当靶距达到400 mm时,会因靶距太远气泡在空中溃灭空化程度骤减;当腔长比为0.67时或腔径比为1.2时,腔室内的涡环结构对称性好,有利于脉冲和空化的产生;同时具有较高的动能,当腔长与腔径同时取最佳值时,脉冲性最佳具有较好的清洗效果。

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