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鋸齒形噴管噴射流場特性的數值模擬研究.rar

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  • 更新時間:2015-02-10
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摘 要:氣體噴流在航空技術上被廣泛應用。隨著近些年來已有商業化飛機的飛行數量的增加,發動機排氣噪聲作為主要噪聲源之一,受到了全球航空業研究者和工程師的重視和關注。隨著人們保護環境意識的提升,國際民用航空組織ICAO,在2005年國際民航日提出主題—------呼吁航空的綠色化,實現航空業的可持續發展;其2005年至2010年的戰略目標之一------環境保護,將全球民用航空對環境的不利影響戰至最小,即主要是航空器噪聲和發動機排放對環境的不利影響減至最小。

隨后帶突片片的噴管被研究用于降低噴氣噪聲。其特征是三角形的突起,將誘發流向渦進入剪切流,縮減噴射羽流長度。已有大量實驗表明,這種控制技術,更加有效降低噪聲,而推力損失可忽略不計。其簡單的幾何外形和制造加工,對噴射流結構的改變相比于突片弱,降噪效果更優,推力損失小,是一項非常有研究價值的技術。采用數值模擬方法研究具有突片的噴管噴射流動特性,對于探索降噪機理和降低推力損失有一定理論和工程實用價值。本文的研究工作主要包括:

1.通過查閱國內外相關資料,了解噴射流動研究現狀,提出研究方案并進行詳細論證,完成開題報告。

2.應用三維軟件對研究對象鋸齒形噴管進行幾何建模,并設計數值模擬方案。

3.采用ICEM軟件進行網格劃分,采用Fluent軟件進行求解,并對計算結果進行分析,獲得鋸齒形噴管的流動特性。

關鍵詞:鋸齒形噴管,噴射流場,數值模擬,氣動噪聲

 

目錄

摘要

ABSTRACT

第1章 緒論-1

1.1課題意義-1

1.2國內外研究現狀-1

1.2.1鋸齒形尾緣噴嘴射流非定常流動研究-2

1.2.2鋸齒形尾緣噴嘴射流的數值研究-3

1.3本課題的主要任務-4

第2章研究對象和幾何建模-5

2.1研究對象-5

2.2幾何建模-5

第3章 噴管數值模擬方法-7

3.1計算流體力學CFD原理簡介-7

3.2流動方程-8

3.3湍流模型-9

3.4計算網格和邊界條件-10

3.4.1計算網格-10

3.4.2邊界條件-12

第4章 流場特性研究-13

4.1 鋸齒形噴管噴射流場速度流場分析-13

4.1.1軸向速度分布-13

4.1.2徑向位置速度場分度-18

4.2鋸齒形噴管噴射流場射流渦量場分析-21

4.3鋸齒形噴管噴射流場射流湍流度分析-22

第5章 結論與展望-27

5.1結論-27

5.2不足之處及未來展望-27

參考文獻-29

致謝-31

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