煤油在冷态超声速气流中喷射和雾化现象的初步研究的开题报告

煤油在冷态超声速气流中喷射和雾化现象的初步研究的开
题报告
一、研究背景
煤油是一种常用的燃料，广泛应用于航空、电力、炼油等领域。

在航空工业中，煤油作为喷气式发动机的主要燃料，其燃烧效率和喷射性能直接影响到飞机的性能和安全。

因此，对煤油在超声速气流中的喷射和雾化现象进行研究具有重要意义。

目前，煤油在常规条件下的雾化现象已经有了较为深入的研究，但是在超声速气流中的喷射和雾化现象还没有得到充分的探究。

因此，本研究旨在通过实验和数值模拟等手段，初步研究煤油在冷态超声速气流中的喷射和雾化现象，为优化煤油燃烧效率和提高喷气式发动机性能提供理论和实验基础。

二、研究内容
本研究将从以下两个方面进行探究：
1、实验研究：通过自行搭建的实验系统，采用高速摄影等手段记录煤油在超声速气流中的喷射和雾化现象。

通过对实验数据的分析，研究煤油喷射和雾化过程中存在的问题及其影响因素，探究其机理和规律。

2、数值模拟：基于超声速气流和煤油喷射和雾化的物理特性，利用计算流体力学（CFD）软件建立数值模型，对喷射和雾化过程进行模拟和计算。

通过对模拟结果的分析，验证实验数据的可靠性，并深入探究喷射和雾化机理及其影响因素。

三、研究意义
1、对煤油在超声速气流中的喷射和雾化现象进行初步研究，填补了该领域的研究空白，为煤油在喷气式发动机等领域的应用提供了理论和实验基础。

2、通过分析实验数据和数值模拟结果，深入探究煤油喷射和雾化机理及其影响因素，为优化煤油的燃烧效率和提高喷气式发动机的性能提供科学依据。

3、搭建了超声速气流和煤油喷射和雾化的实验系统和数值模型，为进一步深入研究该领域提供基础和条件。

四、研究方案
1、实验任务：
（1）搭建煤油在超声速气流中的喷射和雾化实验系统，实现煤油喷射和雾化的
记录和观测。

（2）通过高速摄影等手段，记录喷射和雾化过程的关键参数，并利用液滴偏移
技术等方法对液滴的形态和分布进行分析。

（3）对实验采集的数据进行处理和分析，得出相应的结论和结论。

2、数值模拟任务：
（1）基于超声速气流和煤油喷射和雾化的物理特性，利用CFD软件建立数值模型，进行数值模拟和计算。

（2）通过分析模拟结果，验证实验数据的可靠性，并得出相应结论和建议。

（3）根据实验和模拟结果，提出相应改进和优化措施。

五、研究进展
本研究已经完成了实验系统的搭建和初步测试，初步研究了煤油在超声速气流中的喷射和雾化现象，并得出了一些初步结论。

同时，已经建立了数值模型，并进行了
模拟计算。

下一步将继续完善实验系统和加强数据采集与分析，进一步优化数值模型和计算结果，并探究喷射和雾化机理。

同时，还将进一步改进和优化煤油的喷射和雾化技术，提高其燃烧效率和喷气式发动机的性能。