龚辰
- 作品数：10 被引量：34H指数：4
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术理学轻工技术与工程化学工程更多>>
- 高压微孔圆柱液体射流破碎实验研究被引量：2
- 2015年
- 借助高速摄影及显微技术对高压微孔圆柱射流破碎过程进行可视化实验研究。结果表明:高速显微摄影能够清晰捕捉射流的细微结构特征,高压微孔射流沿流向破碎是渐变过程,可分为四个阶段,分别是,表面波动产生与发展阶段、液滴开始剥离且射流直径显著减小阶段、射流开始断裂阶段、独立液块形成阶段。实验结果表明,高雷诺数下湍流引入的流场脉动不遵循瑞利模式下表面波的线性增长和端部破碎的规律。
- 龚辰陆金刚闫龙龙杨敏官
- 喷嘴结构调节毛细超高压射流流动特性
- 2016年
- 要实现超高压水射流的稳定性调控首先必须对其流动特性展开探索。设计了四种喷嘴出口流道结构,对其产生的射流进行了测量,并结合数值模拟对实验反映出的物理现象进行了诠释。结果显示：圆柱形出口流道喷嘴,其射流流动形态受雷诺数变化影响不明显,射流与环境气体界面近似为圆锥。而圆柱与圆锥组合型出口流道喷嘴,其射流结构形态随雷诺数变化显著。这表明具有特定结构,不与射流直接接触的出口流道,也能对气液边界层湍流产生显著影响,从而对射流流动特性起到调节作用。在雷诺数120000~130000范围内,提出能显著提高射流能量集中性的最佳结构形式及参数：锥角为90°,圆锥与圆柱组合型出口流道。这些发现为最终实现射流流动控制提供了研究方向的引导。
- 龚辰杨敏官王育立陆金刚闫龙龙
- 关键词：超高压射流喷嘴流动特性湍流
- 喷嘴入口条件对微液滴生成的影响被引量：9
- 2015年
- 利用数值计算的方法对微液滴的喷射过程进行研究.描述在1个完整周期内液滴的形成发展,并通过系统改变速度周期、平均速度、速度幅值、壁面接触角的对比模拟试验,对液滴喷射与液滴形成阶段的流动特性进行分析;在不同惯性比重下探究均匀、稳定液滴的形成区域.结果表明:雷诺数Re、弛豫时间CH、速度脉动幅值ZF对液滴喷射行为特征有显著影响,而且在一定条件下可以形成均匀稳定的液滴;通过减小Re,CH,ZF这3个量纲一化参数,可以获得较小的液滴喷射速度,但当Re<9时,在喷嘴出口处将无法形成液滴;疏水性壁面(润湿角θ=175°)液滴的断裂时间比亲水性壁面(润湿角θ=10°)迟.
- 杨敏官闫龙龙王育立龚辰陆金刚
- 关键词：计算流体力学微尺度气液两相流接触角
- 磨料水射流冲击材料壁面的模拟与试验被引量：6
- 2013年
- 为了在小尺度范围内揭示磨料水射流的作用机理,对工作压力为250 MPa时磨料射流在靶距为3.0 mm处的断面上的射流中心、射流外缘以及两者平均速度进行计算.利用有限元软件对不同厚度的钢板在上述3个速度下进行冲击计算.结果表明:边缘处由于磨料速度较小,对钢板的冲击产生较小的形变,钢板表面出现微小的破坏,磨料被反弹;磨料速度在平均速度附近时对钢板的冲击使钢板出现较大的形变,且表面的破坏较明显,此时磨料颗粒嵌入到钢板内;在射流中心处由于磨料的速度较高,直接将钢板穿透,钢板的形变量比边缘处磨料作用时的更小.在相同条件下进行试验,利用光学轮廓仪对实际切割断面的粗糙度进行显示以验证模拟结果,模拟结果与试验结果基本吻合.
- 康灿周亮王育立龚辰
- 关键词：高压磨料射流有限元断面形貌
- 喷嘴结构对射流表面波影响的实验研究被引量：3
- 2018年
- 运用高速显微摄影技术,对三种不同收缩比喷嘴射流的表面结构进行可视化实验研究。基于谱方法对射流表面波长进行测量。实验结果表明,射流自喷嘴流出到破碎前,气液界面经历稳定光滑段,转捩段和周期波纹段。光滑段无量纲波长为常数且小于0.01,随后在转捩段以斜率0.2快速增长,至周期波纹段,增长率降为转捩段的0.05。喷嘴收缩比通过改变喷嘴出口处边界层厚度影响表面波变化规律,基于边界层厚度的无量纲波长基本一致。
- 龚辰杨敏官康灿王浩宇黄波
- 关键词：可视化表面波
- 高速水射流集束性的数值模拟及试验研究被引量：5
- 2014年
- 本文采用VOF多相流模型,在400 MPa工作压力下,针对3种不同结构喷嘴产生的自由水射流流场进行了数值模拟和试验研究。结果表明:喷嘴出口处空气向喷嘴内部卷吸,一定程度上提高了其集束性;射流核心区轮廓呈现粗细交替的波动状,是诱发射流破碎的重要因素;射流上游的湍动能大小及旋涡强度对射流的集束性影响显著;该条件下射流轮廓的高速数码摄像照片定性地验证了数值模拟的结果。
- 陆金刚龚辰闫龙龙杨敏官
- 关键词：VOF
- 自由圆湍射流不稳定性与界面拟序结构研究被引量：4
- 2016年
- 采用两相流动的大涡模拟对自由圆湍射流的流动不稳定性及界面拟序结构进行了数值模拟。通过计算探讨了射流液体的不稳定性机制。研究了喷嘴入口速度及入口扰动对射流近场区的不稳定性和涡结构特性的影响。研究中,对雷诺数在10 000~80 000内施加不同强度扰动后的射流流场进行了系统的模拟计算。结果表明：射流入口速度及外部扰动对射流的稳定性有重要的作用,随射流速度和扰动强度增加,其未扰液核长度下降,表面波尺度减小,射流近场区产生更为丰富（长度尺度多、涡旋强度范围大）的特征涡旋结构;从射流的时均流场看出,在相同雷诺数不同扰动强度（或相同扰动强度不同雷诺数）下射流时均速度沿中心轴线衰减率基本类似;随雷诺数增加,射流对周围流体的正卷吸作用加强,沿流向的径向扩散更为显著。
- 杨敏官闫龙龙王育立龚辰陆金刚
- 关键词：射流拟序结构大涡模拟
- 超高压水射流流场预测涡粘模型分析被引量：3
- 2014年
- 选用3种简单常用的双方程湍流模型,分析不同湍流模型计算结果的精度。通过调节模型参数,将模拟数据与相同条件下激光多普勒试验数据进行逼近,提出了应对高压射流的最佳的粘度系数。结果表明,标准k-ε模型计算结果随着Cμ值的改变,大致呈线性关系;RNG k-ε模型计算结果对Cμ值更为敏感;湍动能峰值出现在射流半径之内,则影响下游射流速度的变化趋势,反之,则影响射流速度大小。此项工作对复杂物理过程进行了合理简化,可用于缩短超高压水射流技术的CAE设计周期。
- 杨敏官陆金刚王育立龚辰闫龙龙
- 关键词：激光多普勒
- 光谱法测量微射流表面波波长的实验研究
- 2016年
- 自由圆湍射流的稳定性分析依赖于收集射流界面演变的定量信息:射流表面微细结构。运用高速摄影及显微技术设计实验,对微孔圆柱液体射流表面波进行捕捉。讨论了高速摄影参数对射流捕捉能力的影响。运用谱方法对射流图像作后处理研究,对比分析了谱方法及其算法参数对处理结果的影响。基于所捕捉射流图像选用Burg法对射流表面波长进行测量,并对Burg法准确度进行了验证。实测数据表明:射流表面同时包含多个尺度表面波,且局部雷诺数越大表面波尺度范围越大;射流平均表面波长与基于喷嘴出口边界层厚度的雷诺数成反比;当雷诺数小于48.62时,射流表面波长沿流向,在4倍喷嘴直径范围内单调增加,但当局部雷诺数大于48.62时,波长的单调线性变化将被打破,沿流向呈现非线性波动。
- 龚辰杨敏官王育立闫龙龙王浩宇黄波
- 关键词：表面波谱分析
- 基于光强测量毛细超高压水射流集束性的实验研究被引量：3
- 2014年
- 准确划分射流集束段和雾化段是研究射流集束性的前提.设计了一种基于光强定量测量集束性的方法.基于该方法对具有尖锐边缘孔口和类流线型出口流道的喷嘴,在超高压喷射条件下形成的水射流结构形态进行分析,并与直柱型出口流道喷嘴射流对比分析.结果表明:光强测量法能够比较准确地划分射流集束段和雾化段,区分雾化段中核心区和气液混合区;毛细超高压水射流的集束性在雷诺数影响下由喷嘴孔口结构、出口流道结构的综合作用决定;在一定雷诺数范围内,具有尖锐边缘孔口和类流线型出口流道的喷嘴有良好的集束性,当雷诺数达到1.8×104～ 1.9×104时,射流集束段长度趋于恒定;喷嘴出口流道结构通过气流调节,对射流集束性的影响在高雷诺数下可以忽略,空气动力扰动在高雷诺数下对射流集束性影响程度显著降低.
- 杨敏官龚辰王育立陆金刚
- 关键词：湍流光学测量
