超临界态煤油等熵流动和超声速喷注研究

本文采用10组分替代模型和等熵假设数值分析了超临界态煤油的超声速流动特性，给出了煤油超声速流动的等熵线分布、马赫数与喷管面积关系、温度/压力随马赫数的变化等一系列结果。同时进行了相应的加热煤油的喷管流动实验，验证了数值分析的可靠性，并获得了超临界态煤油产生稳定的超声速流动的大致工作区间。本文还采用雷诺平均方法结合SST 湍流模型数值模拟了二维超声速气流（总温1500K，马赫数2.5）中超临界态煤油的超声速/声速喷射和混合过程，以及射流出口马赫数对提高穿透深度的作用。研究发现在相同的煤油流量条件下，煤油超声速射流比声速射流将产生更强的马赫桶结构，同时射流的穿透深度也有一定提高。