竖直下抛液体燃料爆炸抛撒的初步数值研究

摘要

对具有轴向初始速度即竖直下抛液体燃料的爆炸抛撒云雾形成过程进行了数值研究.近场的数据来自丁珏等的工作,以此数据作为远场初始参数.远场是燃料液滴与空气、燃料蒸汽、不同尺寸的液滴颗粒组成的多相体系之间的相互作用的过程.液滴的直径比较小,把液滴看成连续介质,且相互作用只考虑液滴的蒸发、破碎、碰撞聚合.轴向初速为0(静爆)时计算结果与实验结果相吻合.这说明本模型可以模拟爆炸抛撒云雾的形成过程,进而可以预估高速运动下云雾的形成过程.用以上模型计算了竖直下抛初速为100m/s、装填5kg PO的FAE装置的爆炸抛撒过程.所得的结果表明,100m/s的初速将影响云雾的最终形状及云雾内部的浓度分布.