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曹琪
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- 所属机构:南京理工大学
- 所在地区:江苏省 南京市
- 研究方向:航空宇航科学技术
- 发文基金:航天科技创新基金
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- 底排装置底部压力和回流区特性研究被引量：5
- 2013年
- 采用标准k-ω湍流模型和有限速率化学反应燃烧模型对二维轴对称雷诺平均N-S方程进行了数值计算,分析了超声速自由来流下冷流和H2-O210组分28步基元燃烧反应的底部排气近尾迹区流场特性,得到了不同排气参数下底部压力和回流区特性,与实验值相吻合。计算结果表明,在较小排气参数下添能比加质更有利于底压提高;随着排气总温的增加,最佳排气参数逐渐减小,回流区逐渐减小;回流区前滞止点位置随着排气参数、排气总温等因素变化而变化,而后滞止点位置几乎不变,但燃烧对回流区前后滞止点均产生了影响。
- 罗盟武晓松封锋谢爱元曹琪
- 关键词：底部排气燃烧
- 基于锥形喷注器的凝胶推进剂流变特性数值研究被引量：4
- 2014年
- 为探讨锥形喷注器内凝胶推进剂的流变特性,开发了基于同步重叠相加(SOLA)交错网格算法的非牛顿不可压流体求解器,粘性本构方程采用剪切稀化幂率模型,并采用Sicilian-Hirt部分网格法处理固壁边界,开展了凝胶推进剂流变特性历变过程的数值模拟。结果表明:构造的数值模型和处理方法是适用的,数值解与理论值有较高的吻合度,误差仅在10%以内;锥形喷注器可有效加剧凝胶推进剂的剪切"稀化"作用,平均表观粘性可降低近70%;细圆管段的存在会不利于"稀化";随着收敛角度的增大,喷注器出口截面的平均表观粘度会随之降低,50°时出口平均表观粘性仅为10°时的50%,但也会增加喷注器中的压力损失。
- 邓寒玉封锋武晓松曹琪付春雨
- 关键词：凝胶推进剂流变特性表观粘度
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- 石蜡基凝胶燃料的制备及性能表征被引量：6
- 2016年
- 以气相二氧化硅(A型)和改性蓖麻油(B型)为胶凝剂制备了两类石蜡凝胶,研究了胶凝剂类型对石蜡凝胶燃料体系稳定性、屈服应力、粘度和触变性的影响规律,采用HBE本构方程拟合了粘度曲线。结果表明,B型石蜡凝胶物理稳定性较好,受胶凝剂含量和离心力作用的影响较小;石蜡凝胶屈服应力和粘度随胶凝剂含量的增加而增大,B型石蜡凝胶的屈服应力受胶凝剂含量的影响比A型小。石蜡凝胶的粘度随剪切速率的增大而减小,具有剪切稀化性,A型石蜡凝胶的幂律指数(n)值随胶凝剂含量的增加从-0.029变化到-0.172,B型石蜡凝胶的n值从0.510变化到0.342;A型和B型石蜡凝胶都有一定触变性,但其复凝性很弱。
- 龚静芝封锋邓寒玉曹琪
- 关键词：凝胶推进剂物理稳定性触变性
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- 2014年
- 为了探索凝胶推进剂输送数值研究的方法及可行性,在凝胶推进剂直圆管和突变截面管道流动实验的基础上,采用Power-Law与Carreau两种本构模型,建立了非牛顿流体的二维不可压缩稳态流动的求解方法,通过交错网格进行离散求解,开展了基于SIMPLE算法的凝胶推进剂供给管流的压降数值仿真,分析了壁面滑移修正及触变性对管流压降的影响。结果表明:模拟液直圆管流的截面轴向速度的数值解同解析解的误差小于2%;考虑壁面滑移修正的管流压力损失与实验值一致性较好;触变性对突变截面管道流动的局部压降有显著的影响,这对于进一步优化供给管路及喷注器设计具有一定的理论指导意义。
- 曹琪封锋武晓松陈杰邓寒玉
- 关键词：凝胶推进剂压降触变性SIMPLE算法非牛顿流体
- 基于扩展TAB模型的凝胶液滴二次雾化特性研究被引量：9
- 2015年
- 为初步研究幂率型凝胶液滴的二次雾化特性,将原始的Taylor-analogy-breakup(TAB)模型扩展并应用到幂率型凝胶颗粒中,采用四阶Runge-Kutta法对凝胶液滴的振荡方程和运动方程进行了数值求解,计算了不同空气动力和物性参数条件下的初始破碎时间和临界特征。结果表明:随着相对速度和液滴直径的增加,初始破碎时间迅速降低,然后保持稳定;随液/气密度比和表面张力系数增大,初始破碎时间呈线性增长趋势;初始破碎时间随稠度系数增大而增大,而当流动指数较小时初始破碎时间变化很小,流动指数超过0.6后初始破碎时间增长迅速,二者与相关实验比较存在一定误差;随Web数增大,液滴的振荡幅度变大,达到稳定后其无量纲变形系数就越大;凝胶液滴的稠度系数越高,临界Webc数越大,液滴二次雾化能力越低。流动指数小于0.6时,临界Webc数变化较小,而后其值则迅速上升。
- 邓寒玉封锋武晓松卓长飞曹琪杨绪钊
