高壓氣體吹除數(shù)理模型及CFD仿真分析
本文關(guān)鍵詞:高壓氣體吹除數(shù)理模型及CFD仿真分析
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【摘要】:高壓氣體吹除系統(tǒng)是潛艇上重要的安全保障裝置,在艙室進水挽回及應(yīng)急上浮時等狀況下發(fā)揮重要作用,對潛艇的生命力具有十分重要的意義。鑒于高壓氣體吹除試驗耗資大、實施周期長,采用CFD數(shù)值仿真和數(shù)理模型計算可以有效減少研究成本,其中數(shù)理模型更是可以在很短時間內(nèi)對高壓氣體吹除系統(tǒng)進行初步設(shè)計分析。本文對高壓氣體吹除問題進行了數(shù)理模型計算及CFD數(shù)值仿真分析,分析了影響高壓氣體吹除過程的變化規(guī)律,以及影響該過程的各種因素。本文首先使用等熵假設(shè)及拉法爾噴管簡化對高壓氣體吹除過程進行簡化,建立理想化的高壓氣體吹除數(shù)理模型,并得到相應(yīng)的微分方程組,使用四階龍格-庫塔方法進行求解。然后采用VOF自由液面追蹤方法對高壓氣體吹除過程的兩相流現(xiàn)象進行CFD數(shù)值仿真,得到了吹除過程中多個參數(shù)隨時間變化的規(guī)律,并與數(shù)理模型計算結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明,該數(shù)理模型可用于吹除過程的計算,對吹除系統(tǒng)的設(shè)計具有指導(dǎo)性意義。最后本文使用數(shù)理模型分析了噴管喉部直徑、流水孔質(zhì)量流量、流水孔面積、不同氣瓶體積等多種因素對高壓氣體吹除過程的影響。
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U674.76
【相似文獻】
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3 吳俊松;基于CFD的液艙高壓吹除數(shù)值研究[D];華中科技大學(xué);2013年
,本文編號:1177247
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