资源描述：
《基于cfd的收缩型喷嘴的喷油仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第16卷第1期哈尔滨理工大学学报Vol16No12011年2月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.2011基于CFD的收缩型喷嘴的喷油仿真研究陈维山,刘岗,刘军考,盛明伟(哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001)摘要:为了解决航天器运动部件润滑失效的问题,将按需喷墨打印技术(DOD)应用于空间机构的润滑油主动补充系统.通过运用CFD-ACE数值仿真软件,结合计算流体力学(CFD)的理论和流体体积算法(VOF)中的分段线性界面重构技术(PLIC),对油滴从收
2、缩型喷嘴(锥角约为43)中形成到喷射进入稀薄大气中的过程进行气液两相流体的仿真分析.在相同的驱动电压条件下,分别对粘度,表面张力,以及喷嘴直径对油滴喷射行为的影响进行分析;提出油滴的体积等效计算方法.仿真数据和图像分析表明:此喷嘴结构,随着粘度的增加,油滴的喷出速度减小,体积也减小;随着表面张力的增加,油滴的喷出速度减小,体积增大.合理选择喷嘴直径是油滴能否有效喷出的关键因素.关键词:按需喷墨打印;空间机构;CFD-ACE;收缩型喷嘴;表面张力中图分类号:V2415文献标志码:A文章编号:1007-2683(2011)01-0057-07InjectionProcessSimul
3、ationofContractingNozzleBasedonCFDCHENWeishan,LIUGang,LIUJunkao,SHENGMingwei(StateKeyLaboratoryofRoboticsandSystem,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:TosolvetheproblemoflubricationfailureofMMAinaerospace,dropondemandtechnology(DOD)wasappliedtothelubricatingoilactive
4、complementsystemforspacemechanisms.UsingthesimulationsoftwareofCFDACE,combiningthecomputationalfluiddynamicstheorywiththevolumeoffluidmethodalongwiththepiecewiselinearinterfaceconstructiontechnique,injectionprocesssimulationthattheliquidinjectingintothethinairfromacontractingnozzlewascarried
5、ou.tExperimentswereconductedtodeterminedropletejectioncharacteristicsbysystematicallyvaryingviscosity,surfacetensionofliquidsanddiameterofthenozzleunderthesamepulsevoltageappliedcondition.Anewmethodofcalculatingequivalentvolumeofoildropletswasproposed.Simulationsrevealthatwithviscosityincreasin
6、g,thespeedofoildropletsejecteddecreases,thevolumealsodecreases;withsurfacetensionincreasing,thespeedofoildropletsejecteddecreases,thevolumeincreases.Theproperselectionofnozzlediameteristhecrucialfactorfortheejectionoflubricatingoi.lKeywords:dropondemand;spacemechanisms;CFDACE;contractingnoz
7、zle;surfacetension速发展、电子系统的可靠性及其长寿命问题的解决0引言已经使制约航天器服务寿命的瓶颈问题转向了如何[1-4]延长空间机械运动部件的寿命问题.受真空等航天工业是高投入的产业,高昂的成本要求航空间极端润滑条件的限制,运动部件的失效形式又天器具有超乎寻常的可靠性和寿命.电子技术的飞主要体现在系统的润滑失效方面,即使对美国这样收稿日期:2010-07-12基金项目:国家自然科学基金(50875057)作者简介:陈维山(1965)
