基于三维非定常空化模型仿真的自激喷嘴脉冲振荡波研究

摘要

自激喷嘴是一种利用封闭腔体将连续射流转化为脉冲射流的设计.脉冲形式下,射流能在时域上不均匀分布,使能量以多频率波动方式输出,利用其瞬时波峰及周期性非恒定力可将打击效果提高至连续射流的2～2.5 倍.本文针对自激脉冲喷嘴内流场进行三维非定常空化模型仿真发现,自激脉冲频率与喷嘴直径比、嘴间距、工作压力等有关;不同的自激喷嘴结构有不同的自激振荡波形;在同一喷嘴结构参数下,改变工作压力将改变自激频率及峰值带宽,但自激脉冲的波形相近;通过傅里叶变换发现,频域图中低频范围振幅曲线越窄对应的时域图中出口流速峰值的带宽越大,频率相同条件下,自激脉冲喷嘴的打击效果越好.