針對圓形噴嘴亞聲速空氣沖擊射流,對多種不同工況下壁面壓力分布規(guī)律進行了實驗研究,實驗結果表明壁面壓力規(guī)律近似遵循高斯分布。為了得到精確的分布關系式,首先建立了高斯分布中壓力分布半寬度與噴距的關系,在此基礎上對不同工況下的高斯分布進行修正,給出修正關系式,有效地降低了單純用高斯分布的誤差。最后給出了壓力分布范圍與噴距的關系,為實際使用提供幫助。 

【文章來源】：液壓與氣動. 2017,(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

實驗臺實物圖

壓p∞之比。在亞聲速階段，噴嘴壓比NPＲ與出口雷諾數(shù)Ｒe可用公式(1)轉化:Ｒe=ρDγＲT槡∞μ2γ－(1NPＲγ－1γ－)槡1(1)式中，ρ為空氣密度;D為噴嘴直徑;T∞為噴嘴出口溫度;μ為空氣動力黏度;γ為比熱比，其值為1．4，Ｒ是氣體常數(shù)，值為287J/(kg·K)。沖擊面為使用最為廣泛的平面。為了測定這些因素對壁面壓力分布的影響，本研究通過大量實驗來揭示其中的關系，實驗工況如表1所示。表1實驗工況表D/mmNPＲＲeH/D1～21．5～1．817360～423603～30實驗中噴嘴的內(nèi)部結構如圖2所示。由于噴嘴結構是軸對稱的，所以它的流場分布以及壁面壓力分布都關于噴嘴的軸線對稱，為了減少工作量，只測定壁面壓力分布的一半。每次測量之前，需要讓射流達到穩(wěn)定的狀態(tài)，一般先讓射流進行2～3min后再進行測試。測試時，取一段時間的平均值作為該點的壓力值。圖2噴嘴內(nèi)部結構圖2實驗結果及分析根據(jù)表1的實驗工況，測出了許多組結果，這些結果的分布類似，下面只給出有代表性的一組實驗結果圖，如圖3、圖4所示。從實驗結果看，圓形噴嘴沖擊射流壁面平均壓力分布規(guī)律基本上符合高斯分布，這與BAYDAＲ［13］、TU［4］等學者的研究結論一致，同時也可以看出噴嘴出口雷諾數(shù)對壁面壓力分布影響很校圖3D=2mm，H/D=30不同壓比下壓力分布55?????????????????????????????????????????????????

工作量，只測定壁面壓力分布的一半。每次測量之前，需要讓射流達到穩(wěn)定的狀態(tài)，一般先讓射流進行2～3min后再進行測試。測試時，取一段時間的平均值作為該點的壓力值。圖2噴嘴內(nèi)部結構圖2實驗結果及分析根據(jù)表1的實驗工況，測出了許多組結果，這些結果的分布類似，下面只給出有代表性的一組實驗結果圖，如圖3、圖4所示。從實驗結果看，圓形噴嘴沖擊射流壁面平均壓力分布規(guī)律基本上符合高斯分布，這與BAYDAＲ［13］、TU［4］等學者的研究結論一致，同時也可以看出噴嘴出口雷諾數(shù)對壁面壓力分布影響很校圖3D=2mm，H/D=30不同壓比下壓力分布55?????????????????????????????????????????????????

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3213576