研究固體顆粒對噴流流場和聲場的影響.選取6種不同的湍流模型,對自由噴流進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計算分析,對比發(fā)現(xiàn)RNG k-ε模型最適合用于穩(wěn)態(tài)噴流數(shù)值模擬;采用LES模型計算噴流的非穩(wěn)態(tài)結(jié)果,并結(jié)合FW-H方程進(jìn)行了噴流聲場分析,與試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,驗證了數(shù)值模型的正確性;在此模型的基礎(chǔ)上,添加固體顆粒研究其對自由噴流流場和聲場的影響,仿真結(jié)果表明固體顆粒的存在減小了噴流流場的超音速段長度,顯著提高了噴流溫度;增大了噴流下游區(qū)域噪聲,減小了中上游區(qū)域噪聲. 

【文章來源】：北京理工大學(xué)學(xué)報. 2020,40(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

噴管噴流計算模型及邊界條件

網(wǎng)格圖如圖2所示. 整個計算模型均采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,網(wǎng)格最小尺度為0.5 mm,位于噴管壁面處,以便可以準(zhǔn)確模擬噴管內(nèi)部流動;在聲源面內(nèi)部加密網(wǎng)格,因為此處為湍流劇烈區(qū)域;聲源面外使用了逐漸粗糙的網(wǎng)格,可以減小計算量并減小出口界面?zhèn)畏瓷洳ǖ挠绊? 總網(wǎng)格數(shù)為283萬.2.2 不同湍流模型穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果對比

圖4分別對比了不同湍流模型計算結(jié)果軸線上的馬赫數(shù)、壓強(qiáng)以及溫度,不同湍流模型的計算結(jié)果總體趨勢大致相同,馬赫數(shù)及壓強(qiáng)在約10Dj前呈現(xiàn)震蕩變化趨勢,隨后快速下降. 其中,Spalart-Allmatas模型的衰減最快,經(jīng)歷3個周期后便開始衰減,而RNG k-ε模型衰減最慢,約經(jīng)歷5個周期后衰減.圖4 不同湍流模型計算結(jié)果的軸線參數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3057519