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188宝金博页面版: 雾化过程的多尺度仿真算法

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内容提示: 书书书第 36 卷 第 3 期2014 年 6 月国 防 科 技 大 学 学 报JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGYVol. 36 No. 3Jun. 2014doi:10. 11887 /j. cn. 201403005http: //journal. nudt. edu. cn雾化过程的多尺度仿真算法刘昌波1,雷凡培2,周立新1(1. 西安航天动力研究所, 陕西 西安。罚保埃保埃埃弧。玻 中国航天科技集团公司,北京。保埃埃埃常 )摘 要:提出了一种雾化过程多尺度仿真算法:对大块液团运动, 采用流体体积法直接模拟;将与网格尺度相当或更小的液滴简化成粒子,采用一种基于虚网格的拉格朗日 粒子法进行追踪;湍流运动采用了湍流动能单方程输运模型的大涡模拟。 基于新算法开发了一套仿真程序, 并对此程序进行了验证, 对影响模型精度的重要参数进行了深入研究。 采用该算法对单股射流的雾化过程进行了...

文档格式:PDF | 页数:7 | 浏览次数:35 | 上传日期:2015-03-06 11:05:14 | 文档星级:
书书书第 36 卷 第 3 期2014 年 6 月国 防 科 技 大 学 学 报JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGYVol. 36 No. 3Jun. 2014doi:10. 11887 /j. cn. 201403005http: //journal. nudt. edu. cn雾化过程的多尺度仿真算法刘昌波1,雷凡培2,周立新1(1. 西安航天动力研究所, 陕西 西安。罚保埃保埃埃弧。玻 中国航天科技集团公司,北京。保埃埃埃常 )摘 要:提出了一种雾化过程多尺度仿真算法:对大块液团运动, 采用流体体积法直接模拟;将与网格尺度相当或更小的液滴简化成粒子,采用一种基于虚网格的拉格朗日 粒子法进行追踪;湍流运动采用了湍流动能单方程输运模型的大涡模拟。 基于新算法开发了一套仿真程序, 并对此程序进行了验证, 对影响模型精度的重要参数进行了深入研究。 采用该算法对单股射流的雾化过程进行了仿真, 雾场的瞬态和统计特性分析表明,仿真结果与试验结果吻合较好。关键词:雾化;多尺度仿真;大涡模拟;流体体积法; 拉格朗日 粒子法中图分类号:V434. 13  文献标志码: A   文章编号:1001 - 2486( 2014) 03 - 0025 - 07A new multiscale simulation method for primary atomizationLIU Changbo1, LEI Fanpei2, ZHOU Lixin1( 1. Xi’ an Aerospace Propulsion Institute, Xi’ an 710100, China;2. China Aerospace Science and Technology Corporation, Beijing 100037, China)Abstract:A new multiscale method of primary atomization is proposed. The liquid blobs larger than the grid volumes were captured by thevolume of fluid algorithm, the droplets comparable with the grid volumes or smaller were simplified to particles and tracked by a Lagrangian particletracking model on a virtual mesh. Large eddy simulation with one equation subgrid scale turbulent energy transport model was used to describe theturbulent flow. A new developed code was validated by several cases, and some key parameters were investigated to improve the precision. Theprimary atomization of a single jet was calculated, and the results of instantaneous and average characteristics are in good agreement with theexperimental results.Key words: primary atomization; multiscale; large eddy simulation; volume of fluid; Lagrangian particle tracking符号说明α液体体积分数动量分配系数k湍流动能曲率 [ m- 1]质量 [ kg]τU应力张量速度 [ ms- 1]体积 [ m3]动力粘度 [ kg m- 1s- 1]运动粘度 [ m2s]位置 [ m]表面张力系数 [ Nm- 1]长度尺度 /变化βκC常数mVδDirac 函数n界面单位法向压力 [ Nm- 2]密度 [ kg m- 3]μd,D直径 [ m]pνε湍流耗散率ρxF力 [ N]重力常数 [ ms- 2]单位张量S气液界面σgS源项ΔIt时间[ s]  下标αi液体体积分数ith网格湍流动能in进入控制限P粒子相对limrkout出去ε湍流耗散率  上标′T气液界面转置sgs亚网格尺度ˉ大涡过滤收稿日 期:2013 - 09 - 09基金项目:国家重大基础研究资助项目 (613193)作者简介:刘昌 波(1979—) ,男,山东平度人,博士研究生,Email:5993705@ qq. com;周立新( 通信作者) ,男,研究员,博士,Email:Choulx@ 163. com

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