高馬赫數下凹槽內靜動態(tài)流場特性及拋物體下落過程流固耦合數值計算

1、天津大學碩士學位論文高馬赫數下凹槽內靜動態(tài)流場特性及拋物體下落過程流固耦合數值計算姓名：羅小松申請學位級別：碩士專業(yè)：固體力學指導教師：崔玉紅2011-12A B S T R A C TT h e c a v i t ys t r u c t u r e i s as i m p l es h a p e ，b u t i tc a n b e o c c u r r e d av e r yc o m p l e x f l o wc

2、 h a r a c t e r i s t i c s ，Wh e n th e g a s f l o wt h r o u g ht h ec a v i t y ．T h e f l o wc h a r a c t e r i s t i c i sw i d e s p r e a dr e s e a r c h e d o v e rt h ew o r l d ．I ns p e c i a l w h e n t h

3、 e g a sf l o w s t h r o u g h t h ec a v i t yi n s u p e r s o n i cv e l o c i t y ，t h eb o u n d a r y - l a y e r c a n b es e p a r a t e df r o m t h ec a v i t yo ft h ef r o n tw a l l ，a n de m e r g ee x p a

4、 n s i o nw a v ei nt h ef r o n tw a l l ，a sw e l la ss h o c k w a v ei nt h ea f t e r w a l l ．H e n c e ，s i n c e t h eg a s s t r i k e s th eC a v i t y a n dth ea t i e rw a l l ，t h es t r o n gn o i s ea n dv

5、 i b r a t i o n c a n b eo c c u r r e d ，i ta l s oc a n l e a d t ot h e v i b r a t i o no f t h e e l e c t r o n i ce q u i p m e n t s a n d t h ef a t i g u ed a m a g eo f t h e s t r u c t u r e s ．T h i sp a p

6、 e r a n a l y z e st h er e s u l t sb e t w e e n t h ec o m p u t i n g d a t ao f d i f f e r e n t tu r b u l e n tm o d e l w i t ht h a to f t h e e x p e r i m e n t a ld a t a i nh i g hM a c h n u m b e r ．I ti

7、 s f o u n d e d t h a tt h ek 一緲t u r b u l e n c e i S b e t t e rt h a n o t h e r s i n t h e r e s u l t s o f s i m u l a t i n g t h e fb wc h a r a c t e r i s t i c so f t h ec a v i t y ．T h i sP a p e r r e s

8、e a r c h e st h e f l o wc h a r a c t e r i s t i c so f t h ed i f f e r e n t l e n g t h - d e p t h r a t i oc a v i t y i nM a c h 2 ．16a n d2 ．8 6a n dt h ea n g l eo f t h e a f t e rw a l lw i t h0 ．3 0 ．2 a n

9、d 3 8 ．7 ．I ti n c l u d e s t h a t ：( 1 ) T h e s t a t i c f l o w Ch a r a c t e r i s t i c s ．T h i sp a p e r i s c a l c u l a t e dt h ef l o wc h a r a c t e r i s t i c so f t h ed i f f e r e n tl e n g t h -

10、 d e p t h r a t i ow i t h d i f f e r e n t a n g l eo f t h e a f t e rw a l l ，t h ep r e s s u r eC o e f f i c i e n t d i s t r i b u t i o nf o rt h ed i f f e r e n t l e n g t h - d e p t hr a t i oa n dan g l

11、eo ft h e a f e rw a l l a r e d i s c u s s e d ，w h i c hc a n b eu s e d t od e t e r m i n e t h et y p e0 f f l o w i n t h ec a v i t y ．( 2 ) T h ed y n a m i cf l o wc h a r a c t e r i s t i c s ．T h e r e i s a

12、l a r g e r e v e r s ef l o w i n o p e nc a v i t y ．H e n c et h ed y n a m i c s f l o wc h a r a c t e r i s t i c sf o rt h r e ed i f f e r e n t l e n 垂h - d e p t h r a t i oc a v i t ya r ea m l y z e d ，a s w

13、e l l a st h e p r e s s u r e 0s c i l i a t i o n a n dn o i s ef o rt h e o p e n c a v i t y i nd i 艉r e n tm a c h a n d a n g l e ．K E Y W O R D S ：c a v i t y , s t o r e ，n u m e r i c a l ，f l u i d ．s t r u c t