薛梅新
- 作品数：8 被引量：22H指数：3
- 供职机构：清华大学航天航空学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 高压喷嘴内部空化流动的数值模拟研究被引量：3
- 2012年
- 高压柴油喷嘴入口流动分离产生的局部低压会诱发空化现象。该文利用k-ωSST两方程湍流模型和k-kl-ω湍流/转捩模型对某喷嘴内无空化及空化流动进行数值模拟。结果表明k-kl-ω模型可有效预测喷嘴入口回流区分离转捩过程,且喷孔内空化流的空泡位置、形态及出口质量流量与实验结果吻合很好,能更准确模拟喷嘴内空化流动,而k-ωSST模型忽略了分离转捩过程,难以预测喷嘴内部的初生空化及流动特性。进而采用k-kl-ω模型探讨了喷嘴入口回流区流动结构及转捩过程对空化初生及发展的影响,揭示出回流区长度、压力及脉动能强度分布特性,为深入研究喷嘴射流雾化机理提供依据。
- 薛梅新吴迪朴英
- 关键词：空化转捩模型雾化
- 加力燃油泵压出室非设计工况内流特征数值模拟被引量：6
- 2012年
- 针对某型航空发动机加力燃油泵隔舌空蚀破坏,采用滑移网格技术模拟泵内非定常流场,揭示了压出室在典型非设计工况下的内流特征,研究了隔舌处的空化机理.计算结果表明:大流量工况,扩散管锥形段存在大小两个分离涡,而环形腔室隔舌段燃油以相切方式流经隔舌壁面,无明显流动分离,不会发生空化;而小流量工况,扩散管锥形段内两分离涡扩展到大部分区域,右半侧部分阻滞燃油在反向流向涡作用下,绕流隔舌上部,在隔舌下游形成了明显分离涡,导致隔舌壁面静压急剧降低,进而引发空化,产生空蚀破坏.
- 薛梅新吴迪朴英
- 关键词：加力燃油泵切线泵压出室空化
- 高压喷嘴空化初生的大涡模拟被引量：5
- 2013年
- 考虑瞬时压力脉动对空化初生的影响,采用动态亚格子应力模型对某高压柴油喷嘴内部瞬时流动进行大涡模拟。计算结果表明:喷孔入口分离形成的局部低压区内时均湍流脉动压力可达时均静压的2倍,两相流场时均空泡位置及形态与实验结果十分吻合,并与基于时均静压及湍流脉动压力预测的空化初生区域基本一致。分离剪切层失稳形成柱状涡并激发了转捩过程,在分离转捩区域柱状涡发生扭曲变形并产生强烈的瞬时压力脉动,从而导致了空化。喷孔入口倒角处理使得分离减弱,对分离转捩过程和空化初生具有抑制作用。
- 薛梅新朴英
- 关键词：喷嘴转捩大涡模拟
- 环形腔室径向宽度对加力燃油泵内流及性能影响被引量：2
- 2012年
- 对某加力燃油泵内部非定常流动开展了系统的数值模拟,研究了不同环形腔室径向宽度条件下泵的外特性和内流特征.计算结果表明,缩小径向宽度可有效提高泵在不同流量下的扬程,且小流量工况增幅显著高于大流量,明显改善了小流量工作的不稳定性.对于大流量工况,环形腔室截面变小导致腔室内循环流量降低、沿程损失明显减小,是泵出口扬程提高的主要因素;而对于小流量工况,环形腔室截面变小使得扩散管主流贴近环形腔室,显著降低了叶轮流道扬程损失,有效提升了泵出口扬程.
- 薛梅新吴迪朴英
- 关键词：部分流泵加力燃油泵航空发动机数值模拟
- 加力燃油泵隔舌分离流的大涡数值模拟
- 2012年
- 针对某型航空发动机的加力燃油泵隔舌空蚀破坏,采用动态亚格子应力模型对不同流量工况下加力泵内非定常流场进行大涡模拟,分析环形腔室隔舌附近分离流动规律及瞬时压力特性,探讨隔舌空蚀破坏发生工况。计算结果表明:在全开加力工况下,伴随隔舌附近分离涡的周期性增长与脱落,隔舌处监测点压力脉动幅值达14%,而下游监测点压力脉动幅值仅3%;在小加力工况下,扩散管内阻滞燃油绕流隔舌返回环形腔室,隔舌附近流动严重分离,分离涡的脱落使得隔舌处瞬时静压达到负值,分离再附位置与隔舌空蚀破坏核心区域相符。在全开加力工况下,隔舌附近不会发生空化;而在小加力工况下,隔舌分离流会诱导空化并导致空蚀破坏。
- 薛梅新朴英
- 关键词：加力燃油泵隔舌分离流大涡模拟
- 加力燃油泵隔舌倒圆抑制分离的数值模拟被引量：6
- 2012年
- 采用动态亚格子应力模型对加力燃油泵内非定常流场进行大涡模拟,探讨了原隔舌空蚀机理,并研究了不同倒圆半径下泵隔舌附近的瞬时流动规律及流量扬程特性.计算结果表明:小流量工况原隔舌处分离产生的强剪切涡会诱发空化,涡脱落形成的分离再附位置与空蚀破坏核心区域相符;小流量工况下,隔舌倒圆在扩散管内形成转向涡,消除了隔舌壁面分离绕流及附着剪切涡,4mm倒圆半径可以避免空化;设计流量范围内隔舌倒圆提高了泵出口扬程,流量越小扬程增幅越大,小流量工况时扬程增幅达3%.
- 薛梅新朴英
- 关键词：加力燃油泵隔舌大涡模拟
- 加力燃油泵隔舌空化机理及抑制方法研究
- 加力燃油泵是军用航空发动机燃油控制系统的主要部件，其性能及可靠性对提高战斗机的生存能力及作战性能十分关键。现役某型发动机加力燃油泵为高速离心泵，长期运行于非设计工况，出现了罕见的隔舌空蚀破坏及小流量工作不稳定等问题。针对...
- 薛梅新
- 关键词：加力燃油泵隔舌空化转捩
- 文献传递
- 凹腔前缘角对超声速燃烧室性能的影响被引量：3
- 2012年
- 针对带有不同前缘角的凹腔内流动和燃烧过程,分别在冷态和燃烧条件下探讨了前缘角对凹腔内流动损失及阻力特性的影响.研究表明:在壁面垂直喷射的喷口上游和凹腔内部均会形成低速、高温回流区,有利于点火及火焰稳定,燃烧反压通过边界层的亚声速区域上传,形成激波/边界层干扰结构.减小前缘角,可使剪切层分离位置提前,更偏向凹腔内部,导致凹腔后壁面再附激波增强,进而增大了总压损失,降低了总压恢复系数;亦可导致凹腔前、后壁面压差阻力增大,阻力系数上升.进一步认识了凹腔内部流场及稳焰增混机理,进而为优化凹腔结构设计提供依据.
- 贾真吴迪朴英薛梅新
- 关键词：凹腔总压恢复系数
