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堵塞面积对突片式引射器性能的影响及漩涡分析
| 论文题名： | 堵塞面积对突片式引射器性能的影响及漩涡分析 |
| 关键词： | 数值模拟;有效堵塞面积比;流向涡;排气引射器;船舶动力装置 |
| 摘要： | 排气引射器是船舶动力装置的重要组成部分，它利用涡轮出口的高温高能主流来泵吸环境中的二次冷流，通过两股流体的掺混来达到降低出口排烟温度，提高排烟速度均匀度，从而降低排烟红外辐射，提升舰船隐身性的目的。因此排气引射器的性能优劣对于舰船的生存能力有巨大的影响。本文根据目前排气引射器的发展状况，着重研究了突片型排气引射器的性能。通过实验与数值模拟两种方法重点分析了突片型排气引射器的工作性能及有效堵塞面积和旋流角对其性能的影响，并通过对流向涡的分析来解释突片引射器的工作机理，为深化突片引射器研究打下基础。本文主要研究工作如下： 1.针对船舶使用的引射器存在90度弯管的情况，设计符合船舶结构要求的突片引射器模型。在该模型基础上添加5％-13%有效堵塞面积比的突片进行冷态数值模拟，分析研究不同有效堵塞面积比和旋流角下的突片型引射器性能变化规律，同时分析不同有效堵塞面积比下的内部流场规律。 2.针对燃机涡轮出口温度为800K左右的情况，对突片引射器进行热态的数值模拟，分析其出口的温度均匀程度和引射器的进出口温差，从而说明突片型引射器的降温和掺混性能。 3.通过数值模拟结果，对突片结构附近区域的涡系的分布结构与发展进行了观察，借助涡量来判断流向涡的发展过程中能量的变化，从机理上解释流向涡的演变对突片型引射器性能的影响。 4.设计与数值模型1比1的突片引射器实物模型，搭建试验台，测量有无突片两种情况下的引射器的性能参数，对比分析其引射系数和混合管沿程静压分布的差异，进而验证突片对引射器性能的作用效果。 |
| 作者： | 任翱宇 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 王忠义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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