撞击角对撞击式喷嘴雾化特性影响研究

为了研究液体火箭发动机中撞击式喷嘴的雾化问题，采用clsvof(coupledlevel-setandvolume-of-fluidmethod)方法对撞击式喷嘴的雾化过程进行了数值仿真模拟，重点考察了撞击角对撞击式喷嘴雾化特性的影响。结果表明，通过clsvof方法能对射流撞击雾化形态进行较好的捕捉；分析整个雾化区域的液相分布，将射流撞击雾化过程中的液相分布大致分为三个区域:撞击前两股独立射流区域、撞击后形成的液膜区域、液膜破碎后液丝和液滴的生成区域；射流撞击雾化除了气液界面上速度差引起的不稳定之外，还存在由射流湍流或撞击波引起的其它不稳定因素；液膜破碎长度随撞击角的增大而减小，液膜表面上的表面波幅值及液膜破碎程度则随撞击角的增大而增大；射流撞击在撞击点位置处所形成的速度差对液膜的破碎和液膜上表面波幅值的大小起到了关键作用。