第十三届全国青年表面工程学术会议

61 / 2021-03-28 21:28:23

氧乙炔烧蚀考核的自由射流场数值模拟

氧乙炔枪；自由射流；数值模拟；烧蚀考核

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氧乙炔枪（OAT）常用于高温热防护材料的初筛考核，本文进行了氧乙炔枪自由射流场的数值分析，以预测OAT烧蚀考核的气体动力学行为。应用ANSYS Fluent 19.0研究了轴对称、稳态、湍流和化学燃烧耦合的自由射流行为，给出了不同射流位置的气体温度，速度及浓度分布。数值结果表明：①氧气、乙炔的气体比例；②总气体流量，均对自由射流场有影响。其中氧乙炔气体比主要影响温度分布；而总气体流量主要影响速度分布。随氧乙炔气体比的增大，高温区减小；距轴心线~55mm处，烧蚀温度最高；随总气体流量增大，速度增大，且在势核区，速度最大。数值模拟结果和实验结果吻合较好，验证了数值模拟模型的准确性。