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喷嘴雾化粒径的实验研究 被引量：46
1
作者 曾卓雄 姜培正 谢蔚明 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期75-77,共3页
为了提高喷嘴的雾化效果 ,利用相位多普勒粒子分析仪 (PDPA)对 3种新型的喷嘴进行了测试 ,并根据结果分析了喷头、混和管的影响及这 3种喷嘴的性能 .实验发现 ,为改善喷嘴雾化 ,除了要增加气液两相的相对速度以增大气动力外 ,还要提高... 为了提高喷嘴的雾化效果 ,利用相位多普勒粒子分析仪 (PDPA)对 3种新型的喷嘴进行了测试 ,并根据结果分析了喷头、混和管的影响及这 3种喷嘴的性能 .实验发现 ,为改善喷嘴雾化 ,除了要增加气液两相的相对速度以增大气动力外 ,还要提高液喷嘴的出口速度以增强对撞力 .因此 ,雾化效果在很大程度上取决于喷嘴各组成部分匹配的好坏 .在设计模型时 ,除了分别考虑喷嘴各组成部分对雾化的影响外 ,还应考虑它们结合在一起后的整体性能 .通过对实验数据的分析 ,也说明直射 展开更多
关键词 相位多普勒测量 雾化粒径 喷嘴 实验 PDPA
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密相、湍流、可压、气固两相流理论及在管道中的应用 被引量：14
2
作者 曾卓雄 胡春波 +1 位作者 姜培正 亢力强 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期109-118,共10页
就密相、湍流、可压、气固两相流的基本方程用双流体模型进行了较详尽地归纳。与单相流体相比 ,在两相流的基本方程中 ,多了一个变量 (体积浓度 )及两相间的耦合作用 ,并用CDIPSA方法对可压密相上升管道湍流流动进行了计算。结果表明 :... 就密相、湍流、可压、气固两相流的基本方程用双流体模型进行了较详尽地归纳。与单相流体相比 ,在两相流的基本方程中 ,多了一个变量 (体积浓度 )及两相间的耦合作用 ,并用CDIPSA方法对可压密相上升管道湍流流动进行了计算。结果表明 :随颗粒直径的增加 ,使得单个颗粒脉动速度减小 ; 展开更多
关键词 双流体 湍流 密相 可压 气固两相流 上升管道 CDIPSA方法 数值模拟
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可压稀相两相流场的数值模拟 被引量：12
3
作者 曾卓雄 姜培正 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期154-157,共4页
针对可压两相流动 ,在阻力系数中考虑了可压缩性及颗粒聚积所造成的影响 ,用TVD格式对沙层、平板及JPL喷管内的气固稀相两相流进行了数值模拟 ,所获结果和已有的实验数据及有关文献吻合很好。在JPL喷管中 ,随着质量分数的增加 ,由于气... 针对可压两相流动 ,在阻力系数中考虑了可压缩性及颗粒聚积所造成的影响 ,用TVD格式对沙层、平板及JPL喷管内的气固稀相两相流进行了数值模拟 ,所获结果和已有的实验数据及有关文献吻合很好。在JPL喷管中 ,随着质量分数的增加 ,由于气体和颗粒间的相互作用逐渐增强 ,气相的温度增大 ,马赫数减小 ,但压力变化很小。而随着颗粒直径的增加 。 展开更多
关键词 发动机喷管 流动分布 可压缩性 稀相两相流 数值模拟
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喷口数与进气道角对固冲发动机补燃室气流掺混的影响 被引量：11
4
作者 胡春波 李强 +2 位作者 何洪庆 蔡体敏 曾卓雄 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期14-17,共4页
采用N S方程和k ε双方程湍流模型,离散后采用迎风格式进行数值求解,对管道式固体火箭冲压发动机补燃室内燃气与空气的掺混过程进行了数值研究。分析了多孔喷管结构以及进气道角度对补燃室内气流掺混的影响。计算结果表明:具有4喷口的... 采用N S方程和k ε双方程湍流模型,离散后采用迎风格式进行数值求解,对管道式固体火箭冲压发动机补燃室内燃气与空气的掺混过程进行了数值研究。分析了多孔喷管结构以及进气道角度对补燃室内气流掺混的影响。计算结果表明:具有4喷口的喷管掺混效果优于单喷口的喷管;与30°进气道相比,沿轴向横截面上45°进气道所形成的回流区向进气道一侧偏移,回流区区域减少,强度减弱。 展开更多
关键词 固体火箭冲压发动机 补燃室 进气角度 喷口数 结构 掺混
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幂律流体突扩管道湍流流动的研究 被引量：9
5
作者 权晓波 李维 +2 位作者 曾卓雄 姜培正 徐建中 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1118-1121,共4页
考虑幂律流体的本构关系 ,结合流动指数的影响 ,建立了适用于幂律流体的N S动量方程和湍流模型方程 ;采用SIMPLE算法 ,对不同流动指数的幂律流体突扩管道湍流流动进行了数值计算 ,计算结果和实验数据吻合较好 .对计算结果进行分析后发... 考虑幂律流体的本构关系 ,结合流动指数的影响 ,建立了适用于幂律流体的N S动量方程和湍流模型方程 ;采用SIMPLE算法 ,对不同流动指数的幂律流体突扩管道湍流流动进行了数值计算 ,计算结果和实验数据吻合较好 .对计算结果进行分析后发现 ,对于不同流动指数的幂律流体 ,其湍流变化趋势不同 ,从而揭示了流动指数对幂律流体突扩管道湍流流动有重要影响 . 展开更多
关键词 幂律流体 突扩管道 湍流流动 流动指数 数值计算
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空气旋转进气对含硼固体冲压发动机二次燃烧性能影响的研究 被引量：10
6
作者 王洪远 徐义华 +1 位作者 胡旭 曾卓雄 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期619-625,共7页
采用Realizable k-ε湍流模型、单步涡团耗散燃烧模型,应用Fluent软件UDF功能,编写考虑硼颗粒在高速气流中气动剥离效应下的KING点火燃烧计算程序,对典型的双下侧90°含硼固体冲压发动机补燃室进行不同旋转进气下三维两相流动与燃... 采用Realizable k-ε湍流模型、单步涡团耗散燃烧模型,应用Fluent软件UDF功能,编写考虑硼颗粒在高速气流中气动剥离效应下的KING点火燃烧计算程序,对典型的双下侧90°含硼固体冲压发动机补燃室进行不同旋转进气下三维两相流动与燃烧数值计算。计算结果表明,当进气道两侧空气同向与反向旋转进入补燃室时,气流产生的旋转均使燃气与空气的混合更充分,燃烧效率更高,并且随着旋流数的增加而增加;对于颗粒燃烧效率与总的燃烧效率,当旋流数小于0.179时,同旋条件高于反旋条件,当旋流数大于0.385时,反旋条件高于同旋条件,当旋流数约为0.2时,同旋与反旋效果相当;对于硼颗粒点火时间,旋流进气减小了点火时间,在旋流数为0.385时最小。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 硼 固体冲压发动机 两相流 二次燃烧
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含导流片及钝体的驻涡燃烧室的结构优化 被引量：10
7
作者 徐舟 曾卓雄 徐义华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1020-1026,共7页
为了研究含导流片及钝体的驻涡燃烧室的最优结构,通过改变不同的导流片及钝体的尺寸和位置,对燃烧室的燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:钝体长度以及导流片与进口壁面的距离对燃烧室性能影响较大,其值越大,燃烧效率越高,最高可达... 为了研究含导流片及钝体的驻涡燃烧室的最优结构,通过改变不同的导流片及钝体的尺寸和位置,对燃烧室的燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:钝体长度以及导流片与进口壁面的距离对燃烧室性能影响较大,其值越大,燃烧效率越高,最高可达到99.99%。在研究范围内,存在相对较优的钝体以及导流片结构,在该结构下,燃烧室的总压损失为6.66%,燃烧效率为99.79%。凹腔内形成稳定的双涡结构,钝体后方形成较好的回流区。 展开更多
关键词 导流片 钝体 驻涡燃烧室 数值模拟
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导流片结构参数对先进旋涡燃烧室性能影响研究 被引量：10
8
作者 王志凯 曾卓雄 +1 位作者 徐义华 田佳莹 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期405-412,共8页
为了研究带导流片的先进旋涡燃烧室燃烧及流动性能,对导流片不同结构参数下燃烧室的流场分布、温度分布、总压损失、燃烧效率及污染物排放进行了数值模拟。结果表明,带导流片的先进旋涡燃烧室性能表现出明显的优越性,能够在不依赖凹腔... 为了研究带导流片的先进旋涡燃烧室燃烧及流动性能,对导流片不同结构参数下燃烧室的流场分布、温度分布、总压损失、燃烧效率及污染物排放进行了数值模拟。结果表明,带导流片的先进旋涡燃烧室性能表现出明显的优越性,能够在不依赖凹腔射流的情况下形成理想的双旋涡结构,有利于增强凹腔稳焰及燃气掺混,大幅度提高燃烧效率,改善出口温度分布,降低NO排放。导流片结构参数对燃烧室性能影响呈现出一定的规律。当导流片伸入凹腔的长度与前钝体高度之比（a/B）为0.2,导流片到前钝体上端面的距离与燃烧室进气通道高度之比（b/H）为0.4,导流片到前钝体后端面的距离与凹腔长度之比（c/L）为0.1-0.2时,燃烧室在贫燃条件下可以实现低压降、低污染的稳定燃烧,而且出口温度分布均匀。 展开更多
关键词 先进旋涡燃烧室 导流片 双旋涡 数值模拟
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先进旋涡燃烧室钝体结构参数选择的数值分析 被引量：10
9
作者 孙海俊 曾卓雄 徐义华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期99-102,共4页
为确定先进旋涡燃烧室前后钝体结构参数的最佳匹配关系,运用数值模拟方法对不同钝体结构参数影响下的燃烧室冷态流动进行了研究。结果表明,模型Ⅰ中的钝体布置方式具有较好的流动特性,且当钝体结构参数当量比为H1/H2=0.7、S/H1=0.6时,... 为确定先进旋涡燃烧室前后钝体结构参数的最佳匹配关系,运用数值模拟方法对不同钝体结构参数影响下的燃烧室冷态流动进行了研究。结果表明,模型Ⅰ中的钝体布置方式具有较好的流动特性,且当钝体结构参数当量比为H1/H2=0.7、S/H1=0.6时,凹腔内旋涡稳定性高,燃烧室总压损失系数小;AVC结构参数的选择不能完全照搬TVC稳定驻涡形成结构关系式,需要区别对待。 展开更多
关键词 冲压发动机 旋涡燃烧室 结构参数 湍流 总压损失
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先进旋涡燃烧室后钝体开口结构的数值研究 被引量：7
10
作者 王志凯 曾卓雄 徐义华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期809-814,共6页
为了研究不同后钝体开口结构对先进旋涡燃烧室(AVC)流场的影响,分别对不同开口角度和开口尺寸的AVC流场进行了数值模拟。结果表明,后钝体开口比不开口有明显的优势,可通过选择合适的后钝体开口角度和开口尺寸来优化AVC,实现低压降的稳... 为了研究不同后钝体开口结构对先进旋涡燃烧室(AVC)流场的影响,分别对不同开口角度和开口尺寸的AVC流场进行了数值模拟。结果表明,后钝体开口比不开口有明显的优势,可通过选择合适的后钝体开口角度和开口尺寸来优化AVC,实现低压降的稳定燃烧。后钝体开口结构AVC可有效提高凹腔温度并使温度分布更加均匀。对于本文AVC结构的后钝体,半开口角度θ为50°,开口尺寸为2mm时,AVC综合性能最佳。 展开更多
关键词 先进旋涡燃烧室 后钝体 旋涡 湍流 数值模拟
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H形翅片管传热和阻力特性数值研究 被引量：6
11
作者 王漳军 曾卓雄 +1 位作者 徐义华 田佳莹 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第2期187-192,共6页
在锅炉螺旋翅片优化设计问题的研究中,为了得到H形翅片管更准确的传热特性、阻力特性和综合性能,利用Realizablek-ε湍流模型对两种不同结构的H形翅片管进行了数值研究。结果表明:单H形翅片管与双H形翅片管的传热特性、阻力特性和综合... 在锅炉螺旋翅片优化设计问题的研究中,为了得到H形翅片管更准确的传热特性、阻力特性和综合性能,利用Realizablek-ε湍流模型对两种不同结构的H形翅片管进行了数值研究。结果表明:单H形翅片管与双H形翅片管的传热特性、阻力特性和综合性能与烟气的雷诺数有关。随着雷诺数Re的增加,烟气侧努塞尔数Nu不断增大,传热性能提高,而欧拉数Eu逐渐减小并趋于定值;单H形和双H形翅片管的综合性能都随之减小。在相同雷诺数时,单H形翅片管的烟气侧努塞尔数Nu、对流换热系数h和欧拉数Eu都大于双H形翅片管的;单H形翅片管的综合性能比双H形翅片管的高,强化传热效果更好。 展开更多
关键词 传热特性 阻力特性 数值仿真
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先进旋涡燃烧室多场协同分析 被引量：6
12
作者 曾卓雄 王志凯 +1 位作者 田佳莹 徐义华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1859-1867,共9页
为了对先进旋涡燃烧室(AVC)的流动和传热性能进行综合评价,对不同来流速度、来流温度、壁面温度下AVC燃烧性能进行了数值模拟,对速度场、温度场、压力场进行了多场协同分析。结果表明:随着燃烧室来流速度的增大,速度与速度梯度的协同角... 为了对先进旋涡燃烧室(AVC)的流动和传热性能进行综合评价,对不同来流速度、来流温度、壁面温度下AVC燃烧性能进行了数值模拟,对速度场、温度场、压力场进行了多场协同分析。结果表明:随着燃烧室来流速度的增大,速度与速度梯度的协同角α、速度与温度梯度的协同角β,速度与压力梯度的协同角θ均减小,温度梯度与速度梯度的协同角γ及压力梯度与速度梯度的协同角φ增大。随着来流温度的提高,α,θ增大,β,γ,φ减小。随着壁面温度的提高,α,θ减小,β,γ,φ增大。对于AVC湍流流场的传热强化问题,增大来流速度和来流温度,降低壁面温度会强化流动换热;增大来流速度和壁面温度,降低来流温度可以减少传热功耗;增大来流速度和壁面温度,降低来流温度能够提高强化传热的综合性能。 展开更多
关键词 先进旋涡燃烧室 多场协同 强化传热
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粒子侵蚀模型及粒子侵蚀下绝热材料烧蚀数值计算 被引量：6
13
作者 徐义华 张燕海 +2 位作者 杨玉新 曾卓雄 胡春波 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期37-44,共8页
从粒子动力学参数出发,分析了粒子与炭化层相互作用机制,导出计算粒子对炭化层作用力,再根据强度理论,推导出粒子对炭化层的侵蚀模型。应用该模型,对实验发动机中粒子侵蚀下的绝热材料烧蚀进行了数值计算,计算中采用了燃气流动与烧蚀耦... 从粒子动力学参数出发,分析了粒子与炭化层相互作用机制,导出计算粒子对炭化层作用力,再根据强度理论,推导出粒子对炭化层的侵蚀模型。应用该模型,对实验发动机中粒子侵蚀下的绝热材料烧蚀进行了数值计算,计算中采用了燃气流动与烧蚀耦合计算方法,计算结果与实验结果基本一致,表明所建立的粒子侵蚀可用于固体火箭发动机中粒子侵蚀下绝热材料烧蚀的预估。 展开更多
关键词 航天推进系统 粒子侵蚀模型 绝热材料 烧蚀 数值计算
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液滴破碎模糊计算研究 被引量：4
14
作者 胡春波 王坤 +2 位作者 曾卓雄 李强 蔡体敏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期536-539,共4页
利用模糊数学理论 ,选取液滴破碎过程影响参数 ,建立了指标特征矩阵 ,采用两级模糊模式识别模型来进行择优方案的选择 ,提出并建立了描述液滴破碎过程的模糊数学计算模型。利用模糊数学模型对不同工况下的 6个液滴破碎进行了理论计算 ,... 利用模糊数学理论 ,选取液滴破碎过程影响参数 ,建立了指标特征矩阵 ,采用两级模糊模式识别模型来进行择优方案的选择 ,提出并建立了描述液滴破碎过程的模糊数学计算模型。利用模糊数学模型对不同工况下的 6个液滴破碎进行了理论计算 ,结果表明 ,液滴 3最易破碎 ,液滴 2最不易破碎。 展开更多
关键词 液滴破碎 模糊数学 计算模型
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三元乙丙绝热材料炭化层结构及力学特性表征研究 被引量：6
15
作者 徐义华 胡春波 +1 位作者 曾卓雄 杨玉新 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期237-242,共6页
炭化层是绝热材料烧蚀过程中物理、化学和力学相互耦合作用的桥梁和纽带,其结构和力学性能的表征是绝热材料烧蚀预示数值计算的关键因素。文中针对三元乙丙绝热材料炭化层结构进行了分析,并基于炭化层多孔介质特性,利用固体多孔介质理... 炭化层是绝热材料烧蚀过程中物理、化学和力学相互耦合作用的桥梁和纽带,其结构和力学性能的表征是绝热材料烧蚀预示数值计算的关键因素。文中针对三元乙丙绝热材料炭化层结构进行了分析,并基于炭化层多孔介质特性,利用固体多孔介质理论建立了炭化层关于孔隙率为参数的力学表征模型;根据炭化层强度测定结果,确定炭化层强度表征系数,建立炭化层破坏准则,从而为绝热材料烧蚀预示数值计算提供炭化层力学性能参数。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 三元乙丙 炭化层 结构特性 多孔介质 力学模型
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进气道结构对含硼固冲发动机二次燃烧性能影响分析 被引量：6
16
作者 胡旭 徐义华 +1 位作者 王洪远 曾卓雄 《四川兵工学报》 CAS 2014年第12期133-137,145,共6页
采用标准k-ε湍流模型,单步涡团耗散燃烧模型以及高速气流作用下KING硼粒子点火燃烧模型,开展了不同进气道结构下冲压发动机补燃室内含硼颗粒三维两相燃烧流动数值模拟;分析了在6种进气道结构对硼颗粒点火燃烧以及燃气燃烧效率的影响;... 采用标准k-ε湍流模型,单步涡团耗散燃烧模型以及高速气流作用下KING硼粒子点火燃烧模型,开展了不同进气道结构下冲压发动机补燃室内含硼颗粒三维两相燃烧流动数值模拟;分析了在6种进气道结构对硼颗粒点火燃烧以及燃气燃烧效率的影响;研究结果表明:在相同的边界条件下,进气道结构形式对硼颗粒点火影响不大;燃气燃烧效率在双侧180°的进气结构下最高,双下侧90°进气结构的燃气燃烧效率最低;硼颗粒燃烧效率在双侧180°时燃烧效率最高,在中心进气结构下硼燃烧效率最低;补燃室内总燃烧效率在双侧180°进气道结构时最高,在中心进气结构下最低。 展开更多
关键词 固体火箭冲压发动机 硼 进气结构 二次燃烧 数值模拟
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“双碳”背景下的高等燃烧学课程教学改革与探索 被引量：6
17
作者 李芳芹 曾卓雄 +2 位作者 仇中柱 吴江 李彦 《科技视界》 2022年第11期62-64,共3页
高等燃烧学课程是上海电力大学动力工程及工程热物理学科研究生培养的必修专业核心课程之一,其教学内容理论性强并与生产实际联系紧密。文章结合适应节能减排、碳达峰、碳中和战略背景下的能源动力类研究生培养要求,课程组教师团队对本... 高等燃烧学课程是上海电力大学动力工程及工程热物理学科研究生培养的必修专业核心课程之一,其教学内容理论性强并与生产实际联系紧密。文章结合适应节能减排、碳达峰、碳中和战略背景下的能源动力类研究生培养要求,课程组教师团队对本课程进行了相应的教学改革与探索。针对本课程教学过程中的主要问题,制定教学改革与实践路线,就教学内容、教学手段、教学方式等方面进行改革,提高学生的学习兴趣和创新能力;同时思政进课堂,培养学生树立正确的价值观和人生观,具有职业认同感和工匠精神。本课程教学改革收到了很好的教学效果。 展开更多
关键词 双碳计划 高等燃烧学 教学改革与探索
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计算两相流的一种改进方法 被引量：1
18
作者 曾卓雄 胡春波 +1 位作者 姜培正 邹葆华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期33-35,39,共4页
针对两相流动中密度及颗粒浓度的变化 ,建立了一种考虑颗粒相体积浓度值变化的颗粒相压力修正方程及考虑可压缩性影响的流体相压力修正方程。在不可压两相流的计算方法上 ,发展了一种计算可压两相流的方法。以速度协变分量为求解变量 ,... 针对两相流动中密度及颗粒浓度的变化 ,建立了一种考虑颗粒相体积浓度值变化的颗粒相压力修正方程及考虑可压缩性影响的流体相压力修正方程。在不可压两相流的计算方法上 ,发展了一种计算可压两相流的方法。以速度协变分量为求解变量 ,对不可压两相密相流及可压稀相两相流进行了计算 ,并和已有的实验数据及有关文献进行了比较 ,吻合性较好 ,表明计算方法可行。 展开更多
关键词 二相流 数值仿真 计算方法 压力修正方程 CDIPSA算法 密度修正
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用双流体模型模拟湍流两相流场 被引量：1
19
作者 曾卓雄 亢力强 +2 位作者 姜培正 封立耀 胡春波 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期98-103,共6页
首先针对颗粒浓度在两相流动中的重要性,建立了颗粒体积浓度方程,阐述了颗粒浓度在求解过程中的特点及颗粒体积浓度方程在计算方法中的贯穿。其次计算了沙层上的稀相可压气固两相流、直管内的不可压液固两相流及叶片扩压器中的密相可压... 首先针对颗粒浓度在两相流动中的重要性,建立了颗粒体积浓度方程,阐述了颗粒浓度在求解过程中的特点及颗粒体积浓度方程在计算方法中的贯穿。其次计算了沙层上的稀相可压气固两相流、直管内的不可压液固两相流及叶片扩压器中的密相可压气固两相流的流动,发现了颗粒浓度两种截然不同的分布,并验证了用不可压或稀相的模型来计算可压或密相的模型会带来误差,说明了在计算可压密相两相流动时,可压及密相的因素必须考虑到。 展开更多
关键词 密相 数值模拟 两相流 可压
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螺旋桨滑流对水平尾翼气动特性的影响 被引量：5
20
作者 曾卓雄 吴清 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第5期492-500,共9页
为了分析螺旋桨滑流引起无人飞机水平尾翼气体流动的变化规律,对比了有、无螺旋桨滑流作用下的数值结果.结果表明:在螺旋桨滑流作用下,气流绕过机翼后形成更强的旋流且呈现更强的下洗作用.该气流绕过水平尾翼后,改变了当地入流迎角,并... 为了分析螺旋桨滑流引起无人飞机水平尾翼气体流动的变化规律,对比了有、无螺旋桨滑流作用下的数值结果.结果表明:在螺旋桨滑流作用下,气流绕过机翼后形成更强的旋流且呈现更强的下洗作用.该气流绕过水平尾翼后,改变了当地入流迎角,并使得水平尾翼近表面的流动速度增大,由此降低了水平尾翼升力、微量增加了阻力以及提高了上仰力矩.随飞行迎角的变化,滑流作用对阻力的影响相对较大——最小阻力系数两端变化量逐渐增加. 展开更多
关键词 螺旋桨 滑流 气动特性
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