Page 9 - 《爆炸与冲击》2023年第2期
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第 43 卷 杨 帆，等： 煤油液滴直径对两相旋转爆轰发动机流场的影响 第 2 期
Temperature/K Temperature/K
1 000 1 400 1 800 2 200 2 600 3 000 1 000 1 400 1 800 2 200 2 600 3 000
0.10 0.10
0.08 0.08
0.06 0.06
Y/m Y/m
0.04 0.04
0.02 0.02
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
X/m X/m
(a) Cell size of 0.20 mm (b) Cell size of 0.25 mm
Temperature/K Temperature/K
800 1 200 1 600 2 000 2 400 2 800 600 1 000 1 400 1 800 2 200 2 600 3 000
0.10 0.10
0.08 0.08
0.06 0.06
Y/m Y/m
0.04 0.04
0.02 0.02
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
X/m X/m
(c) Cell size of 0.40 mm (d) Cell size of 0.50 mm
图 3 不同网格单元尺寸的温度等值线分布
Fig. 3 Contours of temperature for different cell sizes
表 3 不同网格尺寸计算所得的爆轰波平均速度、温度和反应区宽度
Table 3 Average velocity, temperature and reaction zone of detonation waves calculated for different cell sizes
−1
网格单元尺寸/mm 爆轰波平均速度/(m∙s ) 温度/K 反应区宽度/mm
0.20 1 170 2 509 0.70
0.25 1 160 2 500 0.75
0.40 1 200 2 543 0.85
0.50 1 240 2 482 1.00
由表 3 可以看出，网格尺寸为 0.20 和 0.25 mm 时对应的爆轰波参数较接近，结合图 3 的流场分布，
选取 0.25 mm 网格尺寸进行计算。
2 流场分析
2.1 气液两相 RDE 流场结构
以初始液滴直径为 50 µm 的工况为例，揭示了气液两相旋转爆轰基本流场，如图 4 所示。图 4(a) 显
示了典型的旋转爆轰波、斜激波与缓燃接触面三波交汇结构，爆轰波运动方向自左向右，红色区域为煤
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