刘丛林
- 作品数：9 被引量：12H指数：1
- 供职机构：哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术理学文化科学更多>>
- 固体火箭发动机Al_2O_3凝结及颗粒破碎的数值模拟被引量：1
- 2010年
- Al2O3凝结对固体火箭发动机Al颗粒的燃烧效率及燃气流动有很大影响。结合拉格朗日方法,建立Al2O3凝结模型,分析了在Al2O3烟雾凝结及颗粒自身破碎作用下,不同初始直径Al颗粒的燃烧效率及燃烧室流场的变化规律。计算结果与同条件下的测试数据有较好的吻合,颗粒分布符合相关实验现象。结果表明,小颗粒燃烧后,流场温度及Al2O3烟雾分布均匀;随颗粒初始直径的增加,径向出现明显分层现象;在发动机出口,小颗粒燃烧效率较高,颗粒中Al2O3质量分数较大,但破碎程度较小;随初始直径增加,颗粒燃烧效率逐渐降低,颗粒中仍含有大量未燃烧的Al,破碎程度提高,颗粒数目急剧增加。
- 刘丛林郜冶贺征
- 关键词：燃烧效率
- 相对流速对非球形铝滴旋转受力的影响被引量：1
- 2015年
- 针对固体火箭发动机中非球形铝滴的旋转受力问题进行数值模拟,详细分析流速变化对颗粒的受力影响。计算结果表明,非球颗粒在流场中的升力系数与无量纲转速之间已经不再满足经典的理论关系式。雷诺数Re<1时,周向升力系数存在着交替出现的2组极大值与极小值;升力系数均为正值,且周向变化较为平缓。随来流速度增加,阻力系数变得均衡,系数值向0值逼近;升力系数也急速降低。当相对流速由0.5 m/s提高到5 m/s时,颗粒所受阻力锐降89%。颗粒的阻力系数与雷诺数之间满足新的关系式。
- 刘丛林郜冶贺征康文武
- 关键词：升力系数
- 铝颗粒在多相流中燃烧的数值模拟被引量：1
- 2012年
- 铝颗粒的燃烧细节决定着推进剂的性能。应用Fick第一定律及Fourier定律,对燃烧颗粒中各组分气体的质量与能量扩散过程进行计算,跟踪氧化反应中生成的中间态产物,总结了颗粒尺寸及组分随燃烧时间的变化规律,以及颗粒的燃烧效率等。结果表明,颗粒燃烧初期,反应进行的较为强烈,约60ms后,燃烧趋于平稳,最终,颗粒20%以上的外表面被氧化物所覆盖。
- 刘丛林郜冶贺征
- 关键词：固体火箭推进剂非稳态燃烧
- 水冲压发动机多喷嘴雾化效果试验研究
- 2023年
- 良好的进水状态是保证水冲压发动机高效工作的关键,进水适度雾化既易于反应,又具有穿透力,保证与燃气充分掺混燃烧。在发动机燃烧室有限空间内,多喷嘴进水相互干扰,实际雾化效果与有效射程更加复杂。基于此,分别开展了单喷嘴雾化特性与多喷嘴雾化效果试验研究。结果表明,在距离喷嘴出口60 mm处,进水雾化粒径趋于稳定;多喷嘴同时工作时,雾化液滴在中心线附近再次相互融合,使得轴向喷射距离增加,穿透能力增强,空间上延长了进水与燃气的掺混路径,有利于充分进行化学反应,但喷嘴数量过多时,会形成实心水柱,弱化进水雾化效果,进水系统应当把握好“适度”原则。在内径180 mm的发动机中,喷嘴直径为3.2 mm,供水压差为3~4 MPa工况下,周向均布5个喷嘴时,轴向喷射距离约为17 cm,雾化效果较好,有利于促进燃烧。
- 刘丛林刘一术陈宏刘子初郜冶
- 关键词：水冲压发动机多喷嘴
- 剪切变稀流体液滴撞击壁面数值研究
- 为了研究剪切变稀流体液滴撞击壁面动力学特性,本文基于有限体积方法,采用两相流VOF模型捕捉相界面运动,对符合剪切变稀特性的液滴撞击壁面过程进行数值模拟。首先将本文数值模拟结果与文献实验结果进行比较,验证了模型的可靠性。在...
- 陈宏郏豪刘丛林
- 关键词：非牛顿流体VOF方法
- 文献传递
- 金属颗粒燃烧过程表面曳力变化的数值研究
- 2015年
- 为了考察固体火箭发动机内金属颗粒在生长过程中所产生的非球颗粒受力问题,采用数值模拟方法,在通过和文献及实验数据对比验证确定最佳计算模型的基础上,对初始半径为100μm的铝颗粒处于不同相变燃烧阶段时所受到的曳力进行对比分析。结果表明,在多相流场中,非球颗粒表面可能存在两处压力为零的点,曳力系数普遍大于其当量直径颗粒的计算结果,当颗粒外形严重偏离球体时,经验公式计算所得的曳力系数有失精准,需进行相应修正。
- 贺征刘丛林李卓顾璇郜冶
- 关键词：金属颗粒燃烧曳力系数
- 水反应金属燃料发动机三维内流场数值模拟被引量：1
- 2011年
- 针对目前备受关注的水反应金属燃料发动机,建立镁/水反应模型和有氧化铝凝结的铝颗粒燃烧模型,在此基础上,进一步提出合理的金属水反应放热模型,对发动机内流场进行三维数值模拟,研究了燃烧室中不同种类颗粒的变化规律.结果表明,在常规发动机形式下,铝/水系统发动机燃后凝相较多,铝颗粒充满全部燃烧室,而镁/水系统发动机中,镁颗粒则在短路径中迅速燃烧,且燃烧更加完全,但两系统中水滴的蒸发效率相差不大,统计结果与相关实验现象一致.
- 刘丛林郜冶贺征
- 关键词：燃烧
- 以仿真实践为驱动的数值计算能力培养探索
- 计算流体动力学(CFD)是一门综合性较高的课程,理论性强,操作要求高,学生入门较慢,有一定的学习门槛。为提高教学效果,在课程建设中,以仿真实践为突破口,将科研热点的工程实例分解为难度适宜的课题,引导学生积极思考,逐步开展...
- 刘丛林陈宏吴国辉杨海威高明李树声
- 形状及旋转角度对非球铝颗粒受力的影响分析被引量：8
- 2013年
- 固体火箭发动机内铝金属颗粒在运动过程中会发生变形和旋转。针对所产生的非球颗粒受力问题,采用数值模拟方法,对初始半径为100μm的铝颗粒,处于不同形状和旋转角度情况下的受力情况进行了分析计算。结果表明,外形严重偏离球体时,颗粒表面所受到的压差阻力系数与粘性阻力系数均大于当量直径下的计算值,其总阻力系数与经验公式计算所得的结果大不相同,需对其进行相应修正。在平行于来流的方向上,旋转角度改变时,颗粒所受阻力系数差值最大为5%,其中粘性阻力系数最大相差达18.9%。在垂直于来流方向上,颗粒的升力系数很小,最大值不足平行于来流方向上阻力系数的20%。
- 贺征刘丛林顾璇郜冶
