個性化通風口圓湍射流特征的數(shù)值模擬.pdf

1、目前，人們越來越傾向于尋求快捷舒適的出行方式，大型客機日益受到人們的青睞?？团搩?nèi)的空氣環(huán)境質(zhì)量作為考核高空下飛行舒適度的重要指標成為現(xiàn)代客艙舒適度研究的重要課題。而客機座艙內(nèi)的氣流組織與分布問題是研究客機座艙內(nèi)空氣環(huán)境控制的關(guān)鍵問題。
　　客機艙內(nèi)存在大量的個性化通風口和條縫型通風口，多種流動的耦合使得客機座艙內(nèi)密閉空間的氣流組織復(fù)雜多變，艙內(nèi)空氣流動的準確模擬變得非常困難。因此，合適、高效的湍流計算模型對于客機艙內(nèi)空氣流動的模擬

2、仿真是至關(guān)重要的。
　　為確立適合于機艙環(huán)境空氣流動模擬的高效、合理、準確計算方法，本文從機艙的個性化通風口出發(fā)，以圓湍射流作為研究對象，對圓湍射流進行數(shù)值模擬和分析，驗證了在密網(wǎng)格下采用標準κ-ε湍流模型能夠得到符合射流經(jīng)典實驗的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，分析了圓湍射流流場分布對射流出口速度剖面的依賴性以及橫風對射流流場特征的影響。
　　通過對密網(wǎng)格與粗網(wǎng)格數(shù)值模擬結(jié)果的對比分析，針對網(wǎng)格尺度增大導(dǎo)致計算中數(shù)值耗散相應(yīng)增大、射流速

3、度沿軸向和徑向衰減過快問題，從湍動能耗散率方程出發(fā)，對影響湍流耗散的湍動能耗散率生成項和耗散項進行修正，平衡因網(wǎng)格尺度產(chǎn)生流動衰減過快的因素，進而提出了耗散率修正的κ-ε湍流模型。并進一步考察了該模型在不同雷諾數(shù)和非等溫條件下的適用性，結(jié)果表明新模型能夠在明顯減少網(wǎng)格總數(shù)的基礎(chǔ)上，達到對個性化通風口射流流場特征的正確模擬。解決了機艙內(nèi)大尺度空間流動對網(wǎng)格的要求問題，實現(xiàn)對艙內(nèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和邊界條件下流場特征的正確、快速模擬，為整艙大空間流域