气体中心式离心喷嘴喷雾实验与三维仿真

作者：高玉超; 楚威; 康金鑫; 仝毅恒^*; 苏凌宇; 林伟

来源：气体物理, 2023, 8(02): 66-80.

DOI：10.19527/j.cnki.2096-1642.1013

• GCSC喷嘴
• 三维仿真
• 喷雾形态
• 破碎模式
• GLR

在实验的基础上，基于RNG k-ε模型对常压下气体中心式同轴离心(gas-centered swirl coaxial, GCSC)喷嘴喷雾形态和破碎模式进行了三维仿真研究。采用网格自适应加密(adaptive mesh refinement, AMR)技术、耦合水平集和流体体积(coupled level-set and volume of fluid, CLSVOF)方法对气液界面进行捕捉。结果表明，液体质量流率■不变，随着气体质量流率■的增加，中心气流的引射作用增强，液膜内外压差增大，雾化锥角减小，并对其流动特性进行了分析；而■不变时，液膜在喷嘴出口的径向速度与切向速度随■的增大而增大，导致雾化锥角增大。同时根据气液质量流率比(gas-liquid mass flow rate, GLR),将喷雾的破碎模式分为穿孔破碎、气泡破碎和气动破碎。

• 单位
  中国人民解放军装备学院