发动机相关条件下欠膨胀射流中的真实气体效应与相分离
流体动力学
2018-01-17 v1
摘要
本文提出了在开源工具 OpenFOAM 中实现的数值框架，其将基于压力的混合求解器与基于立方状态方程的汽液平衡模型相结合。该框架用于研究发动机相关条件下的欠膨胀射流，其中真实气体效应与混合物诱导的相分离可能发生。借助通用热力学关系与文献中的测量数据，对所应用汽液平衡模型进行了详尽验证与讨论。定义了两种不同燃料的发动机相关仿真算例。流场分析表明，所用燃料对相分离的发生具有一阶效应。在相分离情形下，可揭示导致单相不稳定的两种不同效应，即燃料的强膨胀及其与腔室气体的混合。单相与两相射流的比较表明，相分离导致完全不同的穿透深度，与单相喷射形成对比，因此常用的解析方法无法预测该穿透深度。
引用
@article{arxiv.1801.05094,
title = {Real-Gas Effects and Phase Separation in Underexpanded Jets at Engine-Relevant Conditions},
author = {Christoph Traxinger and Matthias Banholzer and Michael Pfitzner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05094},
year = {2018}
}
备注
Preprint submitted to AIAA Scitech 2018, Kissimmee, Florida