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摘 要:气体喷流在航空技术上被广泛应用。随着近些年来已有商业化飞机的飞行数量的增加,发动机排气噪声作为主要噪声源之一,受到了全球航空业研究者和工程师的重视和关注。随着人们保护环境意识的提升,国际民用航空组织ICAO,在2005年国际民航日提出主题—------呼吁航空的绿色化,实现航空业的可持续发展;其2005年至2010年的战略目标之一------环境保护,将全球民用航空对环境的不利影响战至最小,即主要是航空器噪声和发动机排放对环境的不利影响减至最小。 随后带突片片的喷管被研究用于降低喷气噪声。其特征是三角形的突起,将诱发流向涡进入剪切流,缩减喷射羽流长度。已有大量实验表明,这种控制技术,更加有效降低噪声,而推力损失可忽略不计。其简单的几何外形和制造加工,对喷射流结构的改变相比于突片弱,降噪效果更优,推力损失小,是一项非常有研究价值的技术。采用数值模拟方法研究具有突片的喷管喷射流动特性,对于探索降噪机理和降低推力损失有一定理论和工程实用价值。本文的研究工作主要包括: 1.通过查阅国内外相关资料,了解喷射流动研究现状,提出研究方案并进行详细论证,完成开题报告。 2.应用三维软件对研究对象锯齿形喷管进行几何建模,并设计数值模拟方案。 3.采用ICEM软件进行网格划分,采用Fluent软件进行求解,并对计算结果进行分析,获得锯齿形喷管的流动特性。 关键词:锯齿形喷管,喷射流场,数值模拟,气动噪声
目录 摘要 ABSTRACT 第1章 绪论-1 1.1课题意义-1 1.2国内外研究现状-1 1.2.1锯齿形尾缘喷嘴射流非定常流动研究-2 1.2.2锯齿形尾缘喷嘴射流的数值研究-3 1.3本课题的主要任务-4 第2章研究对象和几何建模-5 2.1研究对象-5 2.2几何建模-5 第3章 喷管数值模拟方法-7 3.1计算流体力学CFD原理简介-7 3.2流动方程-8 3.3湍流模型-9 3.4计算网格和边界条件-10 3.4.1计算网格-10 3.4.2边界条件-12 第4章 流场特性研究-13 4.1 锯齿形喷管喷射流场速度流场分析-13 4.1.1轴向速度分布-13 4.1.2径向位置速度场分度-18 4.2锯齿形喷管喷射流场射流涡量场分析-21 4.3锯齿形喷管喷射流场射流湍流度分析-22 第5章 结论与展望-27 5.1结论-27 5.2不足之处及未来展望-27 参考文献-29 致谢-31 |