【摘要】：為提升某低速風洞大角度擴散段靜壓恢復性能,降低總壓損失至分流隔板的水平,采用計算流體動力學(CFD)方法對該擴散段不同設(shè)計方案進行了模擬.采用阻尼網(wǎng)能有效抑制分離,阻尼網(wǎng)布置位置和開孔率對大角度擴散段內(nèi)的流動狀態(tài)和總壓損失有很大影響.使用直線壁面擴散時,由于擴散角過大,第1層阻尼網(wǎng)對抑制大角度擴散段入口分離效果很弱,總壓損失無法達到預期設(shè)定指標.采用三次曲線壁面擴散時,總壓損失明顯降低,小于預期指標,但存在小范圍的分離.分級擴散能有效降低總壓損失,按照最大靜壓恢復設(shè)計的分級擴散段,避免了入口的氣流分離,能大幅度降低總壓損失.對分級擴散的進一步研究表明,按照最大靜壓恢復設(shè)計的第1級擴散段擴散角已達到上限,為抑制第3級擴散段的分離,縮短第2級擴散段,減小第3級擴散段擴散角的方法是合理的.通過對不同方案流態(tài)的比較得出了最佳的參數(shù)匹配,總壓損失指標達到了設(shè)計要求.因此采用數(shù)值模擬能夠獲得最佳的大角度擴散段設(shè)計結(jié)果.
[Abstract]:In order to improve the static pressure recovery performance of a large angle diffusion section in a low speed wind tunnel and to reduce the total pressure loss to the level of shunt separator, the different design schemes of the diffusion section were simulated by computational fluid dynamics (CFD) method. The separation can be effectively restrained by using damping mesh. The location of damping mesh and the opening rate have great influence on the flow state and total pressure loss in the large angle diffusion section. In the case of linear wall diffusion, because the diffusion angle is too large, the separation effect of the first layer damping net on the inlet of the large angle diffusion section is very weak, and the total pressure loss can not reach the expected set target. When the cubic curve is used for wall diffusion, the total pressure loss is obviously reduced, which is smaller than the expected index, but there is a small range of separation. The stepwise diffusion can effectively reduce the total pressure loss. The step diffusion section designed according to the maximum static pressure recovery avoids the flow separation at the inlet and can greatly reduce the total pressure loss. Further study on the stepwise diffusion shows that the diffusion angle of the first stage according to the maximum static pressure recovery design has reached the upper limit. In order to restrain the separation of the third stage of diffusion and shorten the second stage of diffusion, The method of reducing the diffusion angle of the third stage diffusion section is reasonable. The optimum parameter matching is obtained by comparing the flow patterns of different schemes, and the total pressure loss index meets the design requirements. Therefore, the optimal design results of large angle diffusion section can be obtained by numerical simulation.
【作者單位】： 中國空氣動力研究與發(fā)展中心空氣動力學國家重點實驗室;中國空氣動力研究與發(fā)展中心設(shè)備設(shè)計及測試技術(shù)研究所;
【基金】：空氣動力學國家重點實驗室基金(SKLA2013A0208)
【分類號】：V211.74

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本文編號：2165336