PR状态方程在超临界喷射模型中的应用

摘要

针对超临界流体物性的特殊性,对超临界喷射数值模拟方法进行研究.基于PR状态方程建立了考虑超临界流体特点的超临界喷射数值模型,并采用该模型对超临界C10H22喷射到超临界N2环境中的喷射进行了数值模拟.对比研究了采用PR状态方程的真实气体模型和理想气体模型得出的密度、温度、质量分数分布以及超临界喷射长度和喷射扩张角的变化规律和差异性,并与试验数据进行了对比.结果表明:2种模型在物性预测上的差异会造成以上喷射特性模拟结果的巨大差异,理想气体模型模拟结果与试验数据误差很大,利用真实气体模型能够得到与试验数据较为吻合的结果.基于PR状态方程的超临界喷射数值模型准确可靠,可为碳氢燃料的超临界喷射现象提供参考.