等截面摩擦管流输运自由流阻力颗粒计算模型

作     者：孙科 薛文鹏 郭佳男 王欢 SUN Ke;XUE Wen-peng;GUO Jia-nan;WANG Huan

作者机构：中国飞行试验研究院发动机所西安710089 

基　　金：工信部专项科研项目 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第12期

页      码：5067-5073页

摘      要：冰雹连续抛射装置中使用压缩空气输运冰雹颗粒,为研究冰雹抛射运动规律,通过建立对应的气力输运计算模型,研究了冰雹抛射速度规律,分析计算结果指导冰雹抛射装置设计。将压缩空气在系统中的流动简化为流体网络。针对等截面摩擦管流,其抛射压力一定即边界条件一定,应用Runge-Kutta法求解该初值问题,获取抛射管沿程的总压、静压等参数分布。使用颗粒自由流阻力模型对颗粒在抛射管内的受力进行分析,从而得到其运动过程及最终抛射速度。对影响抛射速度的关键因素进行分析,结果表明:随着抛射气源压力的增大,空气流量和抛射速度逐渐增大,抛射速度增长逐渐缓慢;随着抛射管长度的增大,空气流量逐渐减小,抛射速度先增大后保持不变;随着抛射管内径增大,空气流量指数型增长,抛射速度也在增大,但增长趋势逐渐缓慢。可见抛射管管径不宜太大,管长不宜太长,计算结果对试验装置设计具有指导意义。

主 题 词：摩擦管流 自由流阻力 气力输运 流体网络 龙格库塔法 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1815.2022.12.049

馆 藏 号：203111682...