飞机排气中非平衡相变：关于早期对流 Formation 的计算研究

发展了一个数值框架来建模飞机发动机排气区的对流 Formation，解决压缩、多组分、非理想流体流动中的非平衡相变。该方法结合了来自蒸汽涡轮建模用于液态相变的方法与云微物理学模型用于冰形成。它解析了均匀和异构核成核、相间动量交换以及液滴、冰晶和炭黑颗粒的多尺度分布。这些模型在并行化有限体积求解器中实现，并应用于高推力螺旋桨发动机排气配置，几何简化。结果表明，非平衡效应强烈影响凝结和冻结动力学，而喷嘴几何和水蒸气含量调制局部超饱和度和相变路径。这些发现凸显了基于平衡模型的局限性，并突出了面向不同燃料和推进系统分析对流 Formation 的价值。