锯齿形喷管喷射流场特性的数值模拟研究.rar

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