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原文传递交错式突片对引射器性能的影响

论文题名：	交错式突片对引射器性能的影响
关键词：	数值模拟;湍流模型;交错突片;降温效率;引射器;舰用燃气轮机
摘要：	由于燃气轮机具有单机功率大、重量轻、体积小等优点，现代大型军舰通常采用燃气轮机作为主机提供动力，因为燃机的出口温度高、流量大等特点，如不采取必要的降温措施，将导致机舱温度过高，不利于人员和设备的正常运行，并且受到红外制导武器的威胁，军用舰船主机排气的红外抑制对现代海战下舰艇生存有至关重要的作用，因为以上的两个原因，通常情况下在舰船排气系统中安装引射器，利用主机高温、高压的废气来引射环境大气中冷空气进行掺混降温是一种经济、可靠的手段，排气引射器有多种设计方案，结合前人对突片式引射器的研究工作，本文提出了一种新的突片布置方案，即交错式的突片布置方案，来探索交错突片对引射器工作性能的影响，本文采用成熟的商业计算流体力学软件 FLUENT进行了数值模拟，得到大量数据，并对数据进行了统计分析，为今后的设计工作提供了一定参考基础，本文主要进行的工作有：　　1.在对新突片方案数值模拟计算之前，先结合Asim Maqsood论文的引射器实验模型建立相同的几何模型，用五种双方程湍流模型对所建立的22.5°弯管的引射器进行数值模拟，统计计算结果得到引射器引射系数和静压恢复系数曲线，并将计算结果与实验数据进行比对分析，以选取合适的湍流模型，得到结论是：Realizable k-ε可以更好的与试验数值吻合，因此在后一章的数值模拟中采用此湍流模型；　　2.以Asim Maqsood博士论文中的22.5°弯管引射器模型为基础，采取其主要尺寸，设计符合舰船工作特性的90°弯管引射器模型，改变主流入口的旋流角度，在冷态和热态情况下，用 FLUENT对其进行数值模拟，得到无突片时引射器性能参数，以便与交错式突片引射器的性能参数作比较。　　3．以8突片、30°安装角度、有效堵塞面积为13％的三角形突片引射器为基础，设计突片渐变交错形式的引射器，即固定其中四个突片的安装角度，改变另四个突片的安装角，计算得到三角形和梯形渐变交错形式的引射器，在主流冷态、主流热态情况下，引射器性能参数，重点有无、突片引射器的性能参数；以及比较梯形和三角形突片混合出口平均静温、最高温度以及降温效率。　　4.另外计算突片对称交错形式的引射器，8个突片间隔对称交错，突片形状选取三角形，通过改变不同的交错角度，同样计算冷态、热态情况下的性能参数以得到各种性能曲线。
作者：	陈旭东
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：	2017
正文语种：	中文