燃?xì)廨啓C(jī)雙燃料噴嘴燃油內(nèi)流場(chǎng)特性仿真分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-10 15:57
作為燃?xì)廨啓C(jī)中的重要部件,噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)直接決定了燃油燃燒和動(dòng)力輸出效率,設(shè)計(jì)噴嘴結(jié)構(gòu)并開展噴嘴中內(nèi)流場(chǎng)特性仿真分析成為新型燃?xì)廨啓C(jī)開發(fā)的研究重點(diǎn)。使用Solidworks軟件對(duì)雙燃料噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)其燃油流道進(jìn)行數(shù)值模擬。利用Fluent軟件先對(duì)噴嘴燃油的整體內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值k-epsilon模擬,再使用流體容積法(VOF)方法對(duì)噴嘴燃油的核心流道進(jìn)行數(shù)值模擬,研究噴嘴燃油流道的特性。結(jié)果顯示燃油流道的質(zhì)量流量、進(jìn)口流速和核心流道進(jìn)口流速隨著進(jìn)口壓力的增大而增大;霧化錐角會(huì)隨著進(jìn)口壓力的增加而增大,且當(dāng)進(jìn)口壓力超過0.5 MPa時(shí),霧化錐角最終會(huì)穩(wěn)定在110°左右;同時(shí)結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。仿真研究為燃?xì)廨啓C(jī)噴嘴的結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了依據(jù)。
【文章來源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(27)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖
對(duì)雙燃料噴嘴進(jìn)行燃油流道提取,并對(duì)內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)化,其簡(jiǎn)化后的模型如圖2所示。如圖2所示,燃油噴嘴的內(nèi)流場(chǎng)模型較為復(fù)雜,燃油從噴嘴進(jìn)口流入后,會(huì)先經(jīng)過一段較長的前部流道,然后再流到核心流道,并經(jīng)旋流室的作用后再從噴嘴出口流出。同時(shí),其進(jìn)出口直徑分別為8.42、14 mm。
對(duì)燃油噴嘴的內(nèi)流場(chǎng)模型進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分,同時(shí)為了避免因?yàn)榫W(wǎng)格數(shù)量因素而導(dǎo)致仿真結(jié)果不準(zhǔn)確,這里對(duì)劃分的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證。選取三種不同量級(jí)的網(wǎng)格(251×104、491×104、838×104)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。綜合考慮準(zhǔn)確性與時(shí)間成本,最后選取491×104的網(wǎng)格進(jìn)行燃油噴嘴內(nèi)流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究,如圖3所示。3.3 數(shù)值計(jì)算
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]壓氣機(jī)離線水洗后燃?xì)廨啓C(jī)性能衰退分析研究[J]. 韓朝兵,朱泓邏,黃偉棟,黃素華,王健. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]中小型雙燃料燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析[J]. 楊強(qiáng). 艦船科學(xué)技術(shù). 2019(03)
[3]燃?xì)廨啓C(jī)分級(jí)燃燒室NOx排放動(dòng)力學(xué)模擬研究[J]. 錢文凱,朱民,李蘇輝,丁盛,崔丕桓,劉祥山. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]燃?xì)廨啓C(jī)雙流路燃油噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[J]. 高青風(fēng),張曉磊,李威,鄭吉峰. 汽輪機(jī)技術(shù). 2018(03)
[5]反應(yīng)機(jī)理對(duì)CFD計(jì)算燃?xì)廨啓C(jī)高壓燃燒NO排放的影響[J]. 席中亞,付忠廣. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)及發(fā)展[J]. 翁一武,聞雪友,翁史烈. 自然雜志. 2017(01)
[7]重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)進(jìn)展分析[J]. 劉紅,蔡寧生. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2012(03)
[8]燃?xì)廨啓C(jī)在商船上的應(yīng)用及其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 韓少冰,鐘兢軍. 中國航海. 2011(02)
[9]燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展及中國的困局[J]. 李孝堂. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2011(03)
[10]燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 張文普,豐鎮(zhèn)平. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2002(03)
博士論文
[1]燃?xì)廨啓C(jī)全通流數(shù)值模擬研究[D]. 李義進(jìn).哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]燃?xì)廨啓C(jī)透平葉片內(nèi)部冷卻機(jī)理的實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 陳偉.清華大學(xué) 2011
碩士論文
[1]小型燃機(jī)燃燒室雙燃料噴嘴一體化結(jié)構(gòu)的性能研究[D]. 潘桓.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號(hào):3222677
【文章來源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(27)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖
對(duì)雙燃料噴嘴進(jìn)行燃油流道提取,并對(duì)內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)化,其簡(jiǎn)化后的模型如圖2所示。如圖2所示,燃油噴嘴的內(nèi)流場(chǎng)模型較為復(fù)雜,燃油從噴嘴進(jìn)口流入后,會(huì)先經(jīng)過一段較長的前部流道,然后再流到核心流道,并經(jīng)旋流室的作用后再從噴嘴出口流出。同時(shí),其進(jìn)出口直徑分別為8.42、14 mm。
對(duì)燃油噴嘴的內(nèi)流場(chǎng)模型進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分,同時(shí)為了避免因?yàn)榫W(wǎng)格數(shù)量因素而導(dǎo)致仿真結(jié)果不準(zhǔn)確,這里對(duì)劃分的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證。選取三種不同量級(jí)的網(wǎng)格(251×104、491×104、838×104)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。綜合考慮準(zhǔn)確性與時(shí)間成本,最后選取491×104的網(wǎng)格進(jìn)行燃油噴嘴內(nèi)流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究,如圖3所示。3.3 數(shù)值計(jì)算
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]壓氣機(jī)離線水洗后燃?xì)廨啓C(jī)性能衰退分析研究[J]. 韓朝兵,朱泓邏,黃偉棟,黃素華,王健. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]中小型雙燃料燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析[J]. 楊強(qiáng). 艦船科學(xué)技術(shù). 2019(03)
[3]燃?xì)廨啓C(jī)分級(jí)燃燒室NOx排放動(dòng)力學(xué)模擬研究[J]. 錢文凱,朱民,李蘇輝,丁盛,崔丕桓,劉祥山. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]燃?xì)廨啓C(jī)雙流路燃油噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[J]. 高青風(fēng),張曉磊,李威,鄭吉峰. 汽輪機(jī)技術(shù). 2018(03)
[5]反應(yīng)機(jī)理對(duì)CFD計(jì)算燃?xì)廨啓C(jī)高壓燃燒NO排放的影響[J]. 席中亞,付忠廣. 動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)及發(fā)展[J]. 翁一武,聞雪友,翁史烈. 自然雜志. 2017(01)
[7]重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)進(jìn)展分析[J]. 劉紅,蔡寧生. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2012(03)
[8]燃?xì)廨啓C(jī)在商船上的應(yīng)用及其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 韓少冰,鐘兢軍. 中國航海. 2011(02)
[9]燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展及中國的困局[J]. 李孝堂. 航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2011(03)
[10]燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 張文普,豐鎮(zhèn)平. 燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù). 2002(03)
博士論文
[1]燃?xì)廨啓C(jī)全通流數(shù)值模擬研究[D]. 李義進(jìn).哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]燃?xì)廨啓C(jī)透平葉片內(nèi)部冷卻機(jī)理的實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 陳偉.清華大學(xué) 2011
碩士論文
[1]小型燃機(jī)燃燒室雙燃料噴嘴一體化結(jié)構(gòu)的性能研究[D]. 潘桓.南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號(hào):3222677
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