王宇奇，勾文进，陈明慧，张 帅，郑 耀

(1.浙江大学 航空航天学院，杭州 310027；2.上海飞机设计研究院，上海 201210)

0 引言

双股射流撞击雾化喷嘴具有结构简单、制造成本低、雾化性能较好、混合效率高等优点，已广泛应用于液体火箭发动机中。喷嘴的雾化过程会影响后续的蒸发、燃烧过程，继而影响发动机的燃烧效率与燃烧稳定性。因此，针对双股射流撞击式的雾化过程与雾化机理的研究对于发动机的设计具有重要意义。

已有双股射流撞击式喷嘴雾化特性研究以实验手段为主。Heidmann等[1]对射流撞击进行了大量实验研究，揭示了不同射流速度、喷嘴直径以及流体性质对喷雾结构的影响。Dombrowski等[2]对液膜破碎的原因进行了研究，研究表明撞击产生的不稳定波导致了液膜的破碎，且只有在射流超过临界韦伯数的时候才会出现，与雷诺数无关。Lai等[3]试验研究了流体的物理性质对双股撞击雾化特性的影响，通过改变流体粘度和表面张力得到了多达10种的喷雾模式。张蒙正等[4-5]用激光全息及图像处理技术研究了双股撞击式喷雾的撞击夹角、孔径比和动量比变化对雾化性能的影响，并通过对实验数据的分析整理获得了索特尔平均直径的经验公式。邓寒玉等[6]实验分析了射流自由长度对凝胶推进剂撞击雾化的影响，结果表明,根据射流速度合理选取自由长度可以获得更好的雾化效果。刘晓伟等[7]研究了鲁泊数和孔径比对直撞击式喷注器性能的影响，试验表明兼顾两者才能使氧化剂和燃料达到最佳混合效果，提高燃烧效率。……