题目：微重力条件下喷嘴喷雾场数值模拟

微重力条件下喷嘴喷雾场和雾滴吸热蒸发的研究，对载人航天器细水雾灭火技术及空间液体推进系统的研发具有重要的指导意义。论文首先建立了重力条件下的喷雾模型，并利用实验数据对此模型进行修正，通过修正得到了精确的喷雾模型。利用此模型进行了微重力条件下喷雾场的数值模拟，共对比计算了1MPa-4MPa共五种压力条件下的喷雾角、雾滴直径及其径向分布、雾滴速度及其径向分布以及喷头的喷雾强度，得到了微重力条件下粒子的平均速度要大于重力条件下的平均速度，大约大10%左右；微重力条件下粒子的索泰尔平均直径要小于重力条件下的粒子索泰尔平均直径，约小1%左右且重力条件下粒子分布比较集中的结论。其次利用微重力条件下的喷雾模型计算了重力和微重力条件下，500mm，1200mm，2000mm三种计算区域下单双排障碍区域雾滴的流场分布，包括雾滴直径及其径向分布、雾滴速度及其径向分布以及不同计算区域下的对比，得到了随着运动距离的增加，粒子的平均速度急速降低，而粒子的平均直径稍有变大但是变化幅度并不是很大的结论。论文最后计算了重力及微重力条件下高温障碍区域雾滴蒸发问题。计算了高温连续相的温度分布，然后往连续相中喷入雾滴，计算雾滴的蒸发问题。本文通过重力与微重力条件下的对比以及计算结果和模拟结果的分析得到了具有一定价值的结论，对空间细水雾灭火技术和空间液体推进系统的设计及研发具有一定的借鉴意义。