2水下气液两相发动机理论研究进展

高能空气在喷进水下气液两相冲压发动机内部之后，便与液体相互混合并产生推力，该混合物在其运动的过程中会涉及气液两相间的质量交换，动量交换以及热量交换，是一种非常复杂的流动状态。为了理论研究更加方便，通常不将其混合过程考虑在内，简化为气液两相泡沫流，并进行以下基本假设：

(1)泡状气液两相流在发动机内部的流动情况可以是定常流动，也可以是非定常流动；

(2)泡状气液两相流可以是均匀流，也可以是分相流；

(3)气泡与水之间的动量和热量传递可以忽略；

(4)水为不可压缩液体，空气则为理想气体，气泡为理想的球形；

(5)气泡不存在分裂合并现象；

(6)气泡中允许含有可凝结气体，如水蒸汽。

基于以上假设理论，要分析研究泡状气液两相流中各个流动参数间的关系，就要通过建立气泡动力学控制方程组，进而分析水下气液两相冲压发动机推理效率和流动参数以及通道结构参数的关系。

基于上文所述，无论是通过试验分析还是通过理论分析，均可获得水下气液两相冲压发动机性能的各个参数，即便如此，仍有必要进一步讨论分析许多的问题。理论分析中的许多假设直接影响研究结果的准确性，理论研究得出的反应发动机内流场的流动形式并不准确，分析发动机推理和效率等性能参数与试验结果之间存在较大偏差。本文应用数值模拟对水下气液两相冲压发动机性能参数进行研究分析，并对内流通通道的流动形式，通道结构以及流场参数之间的关系进行模拟。