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超音速喷管流动特性仿真与雾滴粒径分布控制
目录
文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.4本文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
超音速喷管数值模拟基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1气体动力学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.2超音速流动特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.3计算流体力学方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.4数值模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
超音速喷管内流场仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
3.1计算区域与网格划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.2物理模型与边界条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.3仿真结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.3.1流速场分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
3.3.2压力场分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.3.3温度场分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.3.4质量分数场分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
雾化过程建模与仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
4.1雾化模型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.2液滴初级破碎模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.3液滴二次破碎模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
4.4雾化仿真结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
雾滴粒径分布控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
5.1影响雾滴粒径分布因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
5.2喷管结构优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
5.3操作参数对粒径分布的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
5.4控制策略有效性验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
6.1研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
6.2研究不足与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
1.文档概要
本文档主要围绕“超音速喷管流动特性仿真与雾滴粒径分布控制”展开深入研究，通过对超音速喷管内气流的物理过程进行数值模拟，探讨其流动特性，并在此基础上研究雾滴粒径分布的控制方法。
首先文档介绍了超音速喷管的基本原理及其在工业领域的应用背景，阐述了研究超音速喷管流动特性的重要性。接着概述了本文档的主要研究内容，包括：
超音速喷管流动特性的数值模拟方法
雾滴粒径分布的控制策略
数值模拟结果的分析与讨论
为了实现上述研究目标，文档提出了以下研究方案：
利用先进的计算流体力学（CFD）软件，对超音速喷管内的气流进行数值模拟，获取流动特性的基本数据。
基于数值模拟结果，分析雾滴在超音速喷管中的生长过程，探讨影响雾滴粒径分布的主要因素。
研究不同控制策略对雾滴粒径分
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