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亚音速湍流射流喷嘴几何形状变化的计算分析。 (英语) Zbl 1390.76138号

小结:对雷诺数为(mathrm{Re}=7.5乘以10^{5})和马赫数为(mathrmM=0.341)的真实直升机发动机喷管结构产生的湍流热射流进行了大涡模拟。该数值方法基于分层细化的笛卡尔网格。喷嘴壁边界采用保守的切割-细胞法求解。考虑了三种日益复杂的喷嘴几何结构,即计算了无任何内置部件的清洁几何结构、带中心体的喷嘴和带中心体加支柱的喷嘴的流场。数值方法通过求解单个、同轴和V形喷管射流问题得到验证。网格收敛研究表明,由于喷嘴几何形状的复杂性,基本的流动特性得到了很好的解决。结果表明,出口下游喷嘴半径为35的区域内的流场主要受几何形状诱导的流动结构控制。与清洁几何形状相比,其他两种构型的湍流混合增强。中心体和中心体加支柱喷嘴的配置在喷嘴出口附近的\(St=0.15\)处显示了一个光谱峰值,这是由中心体的尾流引起的。

MSC公司:

76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76D25型 尾迹和喷流
76G25型 一般空气动力学和亚音速流动
76牛顿 可压缩流体和气体动力学
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全文: 内政部

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