蒸汽爆炸推进机理的数值研究
发布时间:2018-01-19 23:11
本文关键词: 蒸汽爆炸 相变 两相流 汽化模型 推进 出处:《高压物理学报》2016年05期 论文类型:期刊论文
【摘要】:蒸汽爆炸(BLEVE)是一种剧烈的相变现象,可应用于推进、发射等领域。采用VOF(Volume of Fraction)模型对蒸汽爆炸的两相流场变化过程进行了数值模拟,并根据流场参数的变化对Navier-Stokes方程中的源项进行动态优化,同时采用非结构化动网格技术追踪弹丸的运动轨迹。选取3种温度的过热水,模拟了不同填装量条件下过热水的蒸汽爆炸过程,并对流场压力、流体膨胀速率、相变过程和弹丸加速情况进行了对比分析。结果表明,蒸汽爆炸的产生条件较简单,能量转换迅速,膨胀的混合流体在数十毫秒内便可将弹丸发射出膛。
[Abstract]:BLEVES (steam explosion) is a severe phase change phenomenon, which can be applied to propulsion. In the field of emission, the VOF(Volume of fraction model is used to simulate the variation of two-phase flow field in steam explosion. The source term in the Navier-Stokes equation is dynamically optimized according to the variation of the flow field parameters. At the same time, the unstructured dynamic grid technique was used to track the trajectory of the projectile. Three kinds of superhot water were selected to simulate the steam explosion process of the superhot water under different filling amount, and the flow field pressure and the expansion rate of the fluid were also simulated. The phase transition process and the projectile acceleration are compared and analyzed. The results show that the generation conditions of steam explosion are relatively simple, the energy conversion is rapid, and the expanded mixed fluid can emit the projectile out of the chamber in tens of milliseconds.
【作者单位】: 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室;
【基金】:瞬态物理国家重点实验室基金(KX21373)
【分类号】:O359
【正文快照】: 1引言蒸汽爆炸(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion,BLEVE)是指液体剧烈汽化产生大量蒸汽而发生的爆炸式沸腾现象,是一种破坏性极强的物理性爆炸,在工业生产活动中危害极大。早在20世纪70年代,Reid[1]便提出了著名的液体过热理论,这是公认的最早的有关BLEVE的理论论述
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,本文编号:1445880
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