论文部分内容阅读
为了研究高速来流下航空发动机射流预冷特性及水滴蒸发过程,针对喷水后的进气道预冷段气液两相流动过程,基于微元段思想结合气动效应—蒸发冷却修正两步法建立了进气道射流预冷特性的一维计算模型。该计算模型分别针对常温条件与高温条件耦合了相适应的蒸发模型,以提高对液滴蒸发率的预测精度。进而,利用该模型对平直管均匀喷湿流动进行数值计算,并与公开文献数据进行对比,验证了该计算模型的准确性。最后,对真实高速来流发动机进气道预冷段射流预冷过程进行数值模拟,并考虑了不同喷湿条件(喷湿量、液滴粒径及液滴温度)的影响,结果表明:液滴粒径对预冷段内气流降温效果影响显著,当液滴粒径小于5 m时,预冷段内液滴蒸发率超过80%,预冷却效果较好;喷湿量的影响主要在液滴粒径较小或气流温度较高时较显著,此时增加喷湿量对预冷段内气流降温效果明显;另外,喷水的蒸发冷却效果主要取决于水的巨大蒸发潜热,而不在于气液两相之间的温度差,因此液滴温度对预冷段内气流冷却效果影响不大。