基于射流动力学特征的协流喷管的数值研究

作者：何明礼; 章光; 胡少华; 王成

来源：工程热物理学报, 2023, 44(10): 2647-2656.

• 数值仿真
• 喷管结构
• 工作压力
• 动力学特征
• 可压缩射流

为合理确定协流喷管的设计参数，采用数值仿真方法研究了喷管结构(拉瓦尔、直管、曲线收缩、直线收缩)和工作压力(过膨胀、刚好膨胀、欠膨胀)对流场动力学特征(射流的速度、扩散性、卷吸和动能)的影响。研究表明：拉瓦尔喷管和直管产生的射流其速度和动能衰减较慢，扩散和卷吸较弱；射流轴向速度衰减速率、扩散率和动能衰减速率与工作压力负相关；射流卷吸常数随工作压力升高而增大，但当喷管出口处于刚好膨胀或过膨胀状态时，卷吸常数趋于某一特定值，值的大小与喷管结构相关。协流细水雾灭火系统的协流喷管结构采用拉瓦尔喷管和直管能够得到更好的协流效果。

• 单位
  环境科学与工程学院; 湖北理工学院; 武汉理工大学