1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Известия РАН. Механика жидкости и газа
  4. № 3, 2023

Известия РАН. Механика жидкости и газа, 2023, № 3, стр. 77-82

О РЕШЕНИИ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ РАСЧЕТА ФОРСУНКИ С ГАЗОЖИДКОСТНЫМ ДВУХФАЗНЫМ ПОТОКОМ

П. В. Зотикова a, *, Н. А. Кучеров a, **, И. А. Лепешинский a, ***, В. А. Решетников a, ****

a Московский авиационный институт Национальный исследовательский университет (МАИ)
Москва, Россия

* E-mail: chekmenevapolina024@gmail.com
** E-mail: n.kutcherov@bk.ru
*** E-mail: igorlepesh@yandex.ru
**** E-mail: vresh0352@mail.ru

Поступила в редакцию 31.10.2022
После доработки 16.12.2022
Принята к публикации 16.12.2022

Аннотация

Рассматривается возможность решения обратной задачи расчета газожидкостной струйной форсунки с пузырьковой структурой двухфазного потока. Находятся параметры, определяющие работу форсунки (перепад давления, диаметр отверстия и концентрация воздуха), для заданного значения среднего диаметра Заутера. Для этого было проведено экспериментальное исследование работы смесителя с двухфазным рабочим телом с форсунками различного диаметра на пузырьковом режиме работы с водо-воздушным рабочим телом. В процессе эксперимента измерялись параметры подводимых к смесителю фаз (расходы, давления и температуры), а также давление перед форсунками. Дисперсные и скоростные характеристики в факеле распыла измерялись лазерным теневым методом. На основе собранной статистики была получена искомая корреляционная зависимость, позволившая решать данную задачу.

Ключевые слова: двухфазный газожидкостный поток, пузырьковая структура, форсунка, капли, дисперсность, диспергирование

Список литературы

  1. Czernek Krystian, Hyrycz Michał, Krupińska Andżelika, Matuszak Magdalena, Ochowiak Marek, Witczak Stanislaw, Włodarczak Sylwia. State-of-the-Art Review of Effervescent-Swirl Atomizers // Energies. 2021. V. 14. P. 2876. https://doi.org/10.3390/en14102876

  2. Марчуков Е.Ю., Мухин А.Н., Лепешинский И.А., Решетников В.А., Кучеров Н.А. Экспериментальное исследование смесительного устройства форсажной камеры газотурбинного двигателя // Изв. РАН. МЖГ. 2022. № 4. С. 3–10.

  3. Лепешинский И.А., Решетников В.А., Заранкевич И.А. Численное моделирование и экспериментальное исследование жидкостно-газового двухфазного эжектора со сверхзвуковым профилированным соплом// Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2017. Т. 16. № 2. С. 164–171.

  4. Лепешинский И.А., Решетников В.А., Заранкевич И.А., Истомин Е.А., Антоновский И.В., Гузенко А.А. Экспериментальное исследование газодинамического смесителя закрытого типа // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2016. Т. 15. № 3. С. 70–80.

  5. Сайт фирмы Lavision [Электронный источник] URL: http://lavision.de/en/

  6. Lin Jianzhong&Qian, Lijuan&Xiong, Hongbin. Relationship between deposition properties and operating parameters for droplet onto surface in the atomization impinging spray // Powder Technology. 2009. 191. P. 340–348. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2008.11.009

  7. Nelder J.A. and Mead R. // Computer Journal. 1965. V. 7. P. 308–313.

  8. Powell M.J.D. An efficient method for finding the minimum of a function of several variables without calculating derivatives // The Computer Journal. 1964. V. 7. P. 155–162.

  9. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация / Пер. с англ. М.: Мир, 1985, 503 с.

  10. Nocedal, Jeorge; Wright, Stephen J. Numerical Optimization / 2nd ed. N.Y.: Springer, 2006, 634 c.

  11. Liu D.C., Nocedal J. On the Limited Memory Method for Large Scale Optimization// Mathematical Programming B.1989. V.45. № 3. P. 503–528.

  12. Powell M.J.D. A direct search optimization method that models the objective and constraint functions by linear interpolation / Advances in Optimization and Numerical Analysis / Eds. S. Gomez and J-P Hennart. Dordrecht.: Kluwer Academic, 1994. P. 51–67.

  13. Bonnans J.F., Gilbert J.Ch., Lemaréchal C., Sagastizabal C. Numerical Optimization // Theoretical and Practical Aspects, 2006. P. 490.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Известия РАН. Механика жидкости и газа

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал