蒸汽噴射器的理論及數(shù)值研究.pdf

1、該文從理論分析及數(shù)值模擬兩方面對噴射器的設計理論進行探討,主要研究工作和結論有:(1)在112篇相關文獻的基礎上,對噴射器理論、實驗及數(shù)值研究諸方面作了回顧,并對兩種理論——定壓混合理論及定常面積混合理論,三種方法——經(jīng)典空氣動力學法、熱力學法及數(shù)值模擬法作了較為詳細的闡述.(2)從熱力學狀態(tài)參數(shù)變化的角度出發(fā),在作了6項假設之后分別利用熱力學第一定律及第二定律分析了蒸汽在噴嘴、混合段及擴散段內的工作過程,籍此建立了蒸汽噴射器噴射系數(shù)計

2、算的理想模型、動量守恒模型及動能守恒模型.(3)采用大型計算流體動力學軟件FLUENT對超音速蒸汽噴射器內流體的混合過程進行數(shù)值模擬.(4)計算并分析了各種特征幾何參數(shù)對噴射器操作性能的影響.數(shù)值結構表明:第二喉管起著擴展激波系的功能,其與噴嘴喉管的面積比極大地影響著波系結構,從而影響著噴射器的操作性能.(5)計算并分析了工作蒸汽的壓力和溫度、引射及混合流體壓力等熱力參數(shù)對噴射器操作性能的影響,并根據(jù)噴射器內的物理現(xiàn)象及噴射系數(shù)的變化規(guī)