超临界压力下十二烷射流在氧气横向流中的流动动力学
流体动力学
2023-10-13 v2
摘要
在先进航空推进发动机中，煤油常以超临界压力喷入燃烧室，其流动动力学不同于亚临界情形。本文呈现了结合真实流体热力学与输运理论的N-十二烷射流在超临界压力氧气横向流中的大涡模拟。详细讨论了多种涡结构。结果表明，在相同射流-横向流速度比0.75下，上游剪切层（USL）在6.0 MPa（J = 7.1）绝对不稳定，在3.0 MPa（J = 13.2）对流不稳定。该趋势与亚临界压力射流横向流稳定性特征的经验准则（Jcr = 10）一致。然而，在3.0 MPa将J降至7.1时，USL的主导斯特劳哈尔数沿上游射流轨迹变化，且USL变为对流不稳定。这种稳定性行为的异常变化可归因于3.0 MPa下强密度分层引发的真实流体效应，在此压力下上游混合层中的拐点产生大密度梯度并趋于稳定USL。随压力与J变化的稳定性行为进一步由线性稳定性分析证实。空间混合缺陷分析揭示，在更高射流-横向流动量通量比下混合效率增强。
引用
@article{arxiv.2306.17106,
title = {Flow Dynamics of a Dodecane Jet in Oxygen Crossflow at Supercritical Pressures},
author = {Siyu Ding and Jiabin Li and Longfei Wang and Chenxu Ni and Xingjian Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17106},
year = {2023}
}
备注
1. The citations "Cortelezzi & Karagozian 2001; Yang & Wang 2005" in Page2 were wrong, which are not "compressible". This would mislead the readers. 2. The Reynolds number announced in Page7 was wrong by an order of magnitude