刘丛林 作品数:12 被引量:13 H指数:1 供职机构: 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院 更多>> 发文基金: 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 理学 文化科学 动力工程及工程热物理 更多>>
固体火箭发动机Al_2O_3凝结及颗粒破碎的数值模拟 被引量:1 2010年 Al2O3凝结对固体火箭发动机Al颗粒的燃烧效率及燃气流动有很大影响。结合拉格朗日方法,建立Al2O3凝结模型,分析了在Al2O3烟雾凝结及颗粒自身破碎作用下,不同初始直径Al颗粒的燃烧效率及燃烧室流场的变化规律。计算结果与同条件下的测试数据有较好的吻合,颗粒分布符合相关实验现象。结果表明,小颗粒燃烧后,流场温度及Al2O3烟雾分布均匀;随颗粒初始直径的增加,径向出现明显分层现象;在发动机出口,小颗粒燃烧效率较高,颗粒中Al2O3质量分数较大,但破碎程度较小;随初始直径增加,颗粒燃烧效率逐渐降低,颗粒中仍含有大量未燃烧的Al,破碎程度提高,颗粒数目急剧增加。 刘丛林 郜冶 贺征关键词:燃烧效率 中国航发史与世界观意识培养——“航空发动机原理”课程思政案例分析 针对大学生人生观和世界观的迷茫期,以标志性的历史事件和挖掘的背景故事,设计典型教学案例,培养学生形成积极正确的人生态度和完善的世界观,为全面建设社会主义现代化国家贡献智慧和力量。以三个历史性事件为突破口,引导学生查阅资料... 陈宏 高明 刘丛林 梁艳艳 曾繁丽 廖晏如关键词:历史事件 世界观 爱国热情 相对流速对非球形铝滴旋转受力的影响 被引量:1 2015年 针对固体火箭发动机中非球形铝滴的旋转受力问题进行数值模拟,详细分析流速变化对颗粒的受力影响。计算结果表明,非球颗粒在流场中的升力系数与无量纲转速之间已经不再满足经典的理论关系式。雷诺数Re<1时,周向升力系数存在着交替出现的2组极大值与极小值;升力系数均为正值,且周向变化较为平缓。随来流速度增加,阻力系数变得均衡,系数值向0值逼近;升力系数也急速降低。当相对流速由0.5 m/s提高到5 m/s时,颗粒所受阻力锐降89%。颗粒的阻力系数与雷诺数之间满足新的关系式。 刘丛林 郜冶 贺征 康文武关键词:升力系数 铝颗粒在多相流中燃烧的数值模拟 被引量:1 2012年 铝颗粒的燃烧细节决定着推进剂的性能。应用Fick第一定律及Fourier定律,对燃烧颗粒中各组分气体的质量与能量扩散过程进行计算,跟踪氧化反应中生成的中间态产物,总结了颗粒尺寸及组分随燃烧时间的变化规律,以及颗粒的燃烧效率等。结果表明,颗粒燃烧初期,反应进行的较为强烈,约60ms后,燃烧趋于平稳,最终,颗粒20%以上的外表面被氧化物所覆盖。 刘丛林 郜冶 贺征关键词:固体火箭推进剂 非稳态燃烧 水冲压发动机多喷嘴雾化效果试验研究 2023年 良好的进水状态是保证水冲压发动机高效工作的关键,进水适度雾化既易于反应,又具有穿透力,保证与燃气充分掺混燃烧。在发动机燃烧室有限空间内,多喷嘴进水相互干扰,实际雾化效果与有效射程更加复杂。基于此,分别开展了单喷嘴雾化特性与多喷嘴雾化效果试验研究。结果表明,在距离喷嘴出口60 mm处,进水雾化粒径趋于稳定;多喷嘴同时工作时,雾化液滴在中心线附近再次相互融合,使得轴向喷射距离增加,穿透能力增强,空间上延长了进水与燃气的掺混路径,有利于充分进行化学反应,但喷嘴数量过多时,会形成实心水柱,弱化进水雾化效果,进水系统应当把握好“适度”原则。在内径180 mm的发动机中,喷嘴直径为3.2 mm,供水压差为3~4 MPa工况下,周向均布5个喷嘴时,轴向喷射距离约为17 cm,雾化效果较好,有利于促进燃烧。 刘丛林 刘一术 陈宏 刘子初 郜冶关键词:水冲压发动机 多喷嘴 剪切变稀流体液滴撞击壁面数值研究 为了研究剪切变稀流体液滴撞击壁面动力学特性,本文基于有限体积方法,采用两相流VOF模型捕捉相界面运动,对符合剪切变稀特性的液滴撞击壁面过程进行数值模拟。首先将本文数值模拟结果与文献实验结果进行比较,验证了模型的可靠性。在... 陈宏 郏豪 刘丛林关键词:非牛顿流体 VOF方法 文献传递 金属颗粒燃烧过程表面曳力变化的数值研究 被引量:1 2015年 为了考察固体火箭发动机内金属颗粒在生长过程中所产生的非球颗粒受力问题,采用数值模拟方法,在通过和文献及实验数据对比验证确定最佳计算模型的基础上,对初始半径为100μm的铝颗粒处于不同相变燃烧阶段时所受到的曳力进行对比分析。结果表明,在多相流场中,非球颗粒表面可能存在两处压力为零的点,曳力系数普遍大于其当量直径颗粒的计算结果,当颗粒外形严重偏离球体时,经验公式计算所得的曳力系数有失精准,需进行相应修正。 贺征 刘丛林 李卓 顾璇 郜冶关键词:金属颗粒 燃烧 曳力系数 “传热与流体流动的数值计算”课程思政案例设计 数值计算课程具有专业性强,理论抽象等特点,可通过积极引入案例式教学方式,建立课程内容与生活生产的关系,使课程内容具象化,同时分析其中的哲学逻辑或科学发展规律,自然引入思政,提高学习兴趣的同时,激发文化自信与爱国情怀,建立... 刘丛林 邹高万 陈宏 高明 曾繁丽关键词:文化自信 爱国情怀 水反应金属燃料发动机三维内流场数值模拟 被引量:1 2011年 针对目前备受关注的水反应金属燃料发动机,建立镁/水反应模型和有氧化铝凝结的铝颗粒燃烧模型,在此基础上,进一步提出合理的金属水反应放热模型,对发动机内流场进行三维数值模拟,研究了燃烧室中不同种类颗粒的变化规律.结果表明,在常规发动机形式下,铝/水系统发动机燃后凝相较多,铝颗粒充满全部燃烧室,而镁/水系统发动机中,镁颗粒则在短路径中迅速燃烧,且燃烧更加完全,但两系统中水滴的蒸发效率相差不大,统计结果与相关实验现象一致. 刘丛林 郜冶 贺征关键词:燃烧 基于壁面虚拟流法浸入式边界激波绕射数值模拟 2025年 以往虚拟流法主要用于处理流体-流体界面。在虚拟流方法的基础上,提出了一种基于虚拟流的浸入式边界方法,用于研究强不间断的复杂激波-障碍物相互作用,在界面附近构造Riemann问题并采用HLLC(Harten Lax and van Leer contact)方法对其进行求解,达到求解流体与固体相互作用的目的。文中给出了几个测试算例来验证该方法的适用性。首先将该方法用于求解超声速流绕过圆柱体和90°台阶,并与实验结果进行对比验证,然后将激波冲击三棱柱相互作用的结果与文献的实验结果进一步进行了对比,结果表明,在激波传播以及涡度发展和传输方面,文章方法与实验结果有很好的一致性,在激波冲击障碍物初期的波系演化有很好的适用性。 张建欣 陈宏 刘丛林 王革关键词:激波 可压缩流