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不同弯曲角度与旋流条件下引射器性能研究
| 论文题名： | 不同弯曲角度与旋流条件下引射器性能研究 |
| 关键词： | 舰船燃气轮机;弯曲角度;旋流条件;排气引射器;数值模拟 |
| 摘要： | 燃气轮机是现代舰船最为重要的动力装置之一，其性能的好坏将直接影响整个舰船的性能，其中排气系统对于整个燃气轮机的性能发挥有着至关重要的作用。燃气轮机在运行过程中的排气温度较高，通过排气管道、排气烟羽、机舱壁面等部件向外辐射大量的红外信号，影响舰船在军事作战中的隐身性能。因此，利用排气引射器的泵吸作用能够直接抽引环境冷却气体进行红外抑制，以达到降低温度、抑制红外的目的。所以，本文在研读大量的国内外与排气引射器相关的资料基础上，使用商用软件 ANSYS FLUENT分别就不同弯管角度与旋流角度条件下的圆截面单级排气引射器开展相关的研究工作，具体内容如下： 1．本文通过直接引进外文文献的有关实验数据，建立等比例的模型进行相关数值模拟方法的验证，确定本文进行研究工作的数值模拟方案，为研究排气引射器的性能奠定基础。 2．弯管角度对排气引射器性能影响的研究。本文设定弯管角度分别为0～90度之间每隔15度为一个单位进行模拟，分别建立不同弯管角度的计算模型，考察弯管角度对引射系数、总压损失、静压恢复系数以及混合度的影响，分析其流场分布情况，绘制引射性能特性曲线，总结弯管角度对排气引射器性能影响的规律。 3．旋流角度对排气引射器性能影响的研究。本文设定旋流角度分别为0～40度之间每隔10度为一个单位进行模拟，分别设定不同旋流角度边界条件，考察旋流角度对引射系数、总压损失、静压恢复系数以及混合度的影响，分析流场分布情况，绘制引射性能特性曲线，总结旋流角度对排气引射器性能影响的规律， 4．综合考察弯管角度与旋流角度两种产生速度梯度的形式，确定速度不均匀度的评价方法，利用自编的MATLAB程序计算混合管出口截面的速度不均匀度，绘制速度不均匀度特性曲线，总结排气引射器性能影响的有关规律。 5．利用数值模拟方法考察引射性能参数的变化规律，设计一个简单易行的实验方案，为以后对排气引射器的研究提供一种参考。 |
| 作者： | 张洪泉 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 王忠义;刘学义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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