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原文传递排气冷却消声器降温特性研究

论文题名：	排气冷却消声器降温特性研究
关键词：	船用发动机;排气冷却消声器;压力旋流喷嘴;降温特性
摘要：	船用发动机一般具有功率大、工作负荷高的特点，其排气系统排放的废气温度较高。大量的高温废气在排放时会产生强烈的红外辐射，降低了舰船的隐身特性，因此，一般采用排气冷却消声器对发动机排气系统进行降温。本文利用ANSYSFluent商业软件，建立了排气冷却消声器冷却技术的CFD数值模拟方法，分析了间壁冷却的冷却效果、和基于压力旋流喷嘴的喷雾冷却技术的影响因素，研究了排气冷却消声器降温特性。　　本文建立了液滴破碎模型，研究了液滴在高速气流下的二次破碎过程，探究液滴二次破碎的规律。改变液滴的初始状态，以液滴完全蒸发时间和液滴汽化距离作为衡量液滴蒸发效果的指标，探究影响液滴蒸发的因素。结果表明，提高气液间相对初速度、减小液滴直径，对于液滴的破碎和蒸发具有积极作用。　　本文建立压力旋流喷嘴三维模型，分析其内外流场，研究了压力旋流喷嘴的工作机理，结果表明，压力旋流喷嘴在轴向、切向和径向都有一定的分速度，适用于不规则的外流场。以液滴直径作为衡量雾化效果的指标，探究压力旋流喷嘴的喷嘴压力、喷嘴孔径、喷射半角等喷嘴参数对雾化效果的影响。　　基于某具体的排气冷却消声器，针对间壁冷却方法，探究有无肋片对冷却效果的影响。针对喷雾冷却技术，确定喷雾冷却的最佳喷嘴布置方案，探究喷嘴孔径、喷雾流量和背压等因素对喷雾冷却效果的影响。
作者：	齐凯
专业：	动力工程及工程热物理
导师：	张新玉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2020