| 气流清扫的超音速喷管气动设计及其性能的对比分析 |
| |
| 引用本文： | 赵宏星,卢耀辉,王北昆,唐波,罗银生,陈德君,毛荣生.气流清扫的超音速喷管气动设计及其性能的对比分析[J].装备环境工程,2023,20(8):90-97. |
| |
| 作者姓名： | 赵宏星 卢耀辉 王北昆 唐波 罗银生 陈德君 毛荣生 |
| |
| 作者单位： | 西南交通大学 机械工程学院，成都 610031;唐山百川智能机器股份有限公司，河北 唐山 063000 |
| |
| 基金项目： | 四川省科技计划项目(2022YFG0251) |
| |
| 摘 要： | 目的 提出使用拉瓦尔喷管产生高速气流清扫固体表面附着的水膜。方法 设计中心轴对称锥形喷管(Taper-A)、中心轴对称Sivell法喷管(Sivell-A)、中心轴对称短化喷管(MLN-A)和二维锥形型线喷管(Taper-2D)，建立包括外流场的LES数值仿真模型，并进行仿真，分析研究外流场结构，并基于韦伯数判据，分析超音速喷管的清扫性能。结果 喷管短化设计方法可以将喷管长度缩短50%。外流场速度呈波动衰减趋势，特征线法喷管的气流膨胀更充分。缩短喷管长度会减小内流场的附面层厚度，因此MLN-A在速度波动中的能量耗散较少；喷管过长也会降低清扫性能，MLN-A和Taper-2D在xL>2区域的最大等效水膜厚度小于0.2 μm，但MLN-A有效清扫面积比Taper-A的喷管提高15%以上，清扫性能最优。结论 喷管短化设计方法可以有效缩短喷管。喷管结构对清扫性能影响较大。MLN-A喷管的清扫性能最优。
|
| 关 键 词： | 超音速喷管 气动设计 大涡模拟 外流场 清扫性能中图分类号:U270.1+1 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)08-0090-08 |
| 收稿时间： | 2023/3/27 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/5/9 0:00:00 |
Aerodynamic Design and Performance Comparison of Supersonic Nozzle Using Airflow Sweeping |
| |
| ZHAO Hong-xing,LU Yao-hui,WANG Bei-kun,TANG Bo,LUO Yin-sheng,CHEN De-jun,MAO Rong-sheng.Aerodynamic Design and Performance Comparison of Supersonic Nozzle Using Airflow Sweeping[J].Equipment Environmental Engineering,2023,20(8):90-97. |
| |
| Authors: | ZHAO Hong-xing LU Yao-hui WANG Bei-kun TANG Bo LUO Yin-sheng CHEN De-jun MAO Rong-sheng |
| |
| Institution: | School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China;Tangshan Baichuan Intelligent Machine Co., Ltd., Hebei Tangshan 063000, Chin |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | supersonic nozzle aerodynamic design large eddy simulation outflow field cleaning performance |
|
| 点击此处可从《装备环境工程》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《装备环境工程》下载免费的PDF全文 |
|
