汪凤山，毛晓芳，虞育松，张 榛，王 平

(1.北京控制工程研究所，北京100190;2.北京交通大学，北京100044)

双组元离心式喷注器雾化性能的大涡模拟数值研究

汪凤山1，毛晓芳1，虞育松2，张 榛1，王 平1

(1.北京控制工程研究所，北京100190;2.北京交通大学，北京100044)

基于气液两相体积混合分数建立某型双组元离心式喷注器内部流场及雾化场的数学模型，并采用大涡模拟(LES)方法对其雾化性能进行研究.计算结果表明，喷注器外路喷射速度低于内路喷射速度，内外两路同时喷射时，两路相互影响，雾化锥角增加;随着喷注器出口直段长度的增加，内外路喷射速度和流量系数均呈单调下降趋势;随着喷注压降的增加，喷注器流量系数和出口喷射速度随之增加，而雾化粒度不断降低，雾化锥角不断增大.

同轴离心式喷注器;混合分数模型;大涡模拟;数值模拟;雾化粒度;雾化锥角

随着航天科技的发展，新一代大型、长寿命卫星对双组元姿控发动机的稳态及脉冲工作性能要求提出了更高的要求.液体火箭发动机工作过程涉及到流动、雾化、燃烧及传热等多个过程，其中推进剂雾化是直接影响推力器比冲、可靠性与寿命的关键过程.为提高发动机的工作性能，通常需要对推进剂雾化单元(即喷注器)进行良好设计，尤其要对推进剂的雾化性能进行详细的研究.

液体雾化现象包括液膜形成、液膜破碎和雾滴形成，是一种复杂的物理过程，工质物性、喷注器结构设计、出口背压条件及……