研究固體顆粒對(duì)噴流流場(chǎng)和聲場(chǎng)的影響.選取6種不同的湍流模型,對(duì)自由噴流進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算分析,對(duì)比發(fā)現(xiàn)RNG k-ε模型最適合用于穩(wěn)態(tài)噴流數(shù)值模擬;采用LES模型計(jì)算噴流的非穩(wěn)態(tài)結(jié)果,并結(jié)合FW-H方程進(jìn)行了噴流聲場(chǎng)分析,與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值模型的正確性;在此模型的基礎(chǔ)上,添加固體顆粒研究其對(duì)自由噴流流場(chǎng)和聲場(chǎng)的影響,仿真結(jié)果表明固體顆粒的存在減小了噴流流場(chǎng)的超音速段長(zhǎng)度,顯著提高了噴流溫度;增大了噴流下游區(qū)域噪聲,減小了中上游區(qū)域噪聲. 

【文章來(lái)源】：北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,40(08)北大核心

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【部分圖文】：

噴管?chē)娏饔?jì)算模型及邊界條件

網(wǎng)格圖如圖2所示. 整個(gè)計(jì)算模型均采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,網(wǎng)格最小尺度為0.5 mm,位于噴管壁面處,以便可以準(zhǔn)確模擬噴管內(nèi)部流動(dòng);在聲源面內(nèi)部加密網(wǎng)格,因?yàn)榇颂帪橥牧鲃×覅^(qū)域;聲源面外使用了逐漸粗糙的網(wǎng)格,可以減小計(jì)算量并減小出口界面?zhèn)畏瓷洳ǖ挠绊? 總網(wǎng)格數(shù)為283萬(wàn).2.2 不同湍流模型穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果對(duì)比

圖4分別對(duì)比了不同湍流模型計(jì)算結(jié)果軸線上的馬赫數(shù)、壓強(qiáng)以及溫度,不同湍流模型的計(jì)算結(jié)果總體趨勢(shì)大致相同,馬赫數(shù)及壓強(qiáng)在約10Dj前呈現(xiàn)震蕩變化趨勢(shì),隨后快速下降. 其中,Spalart-Allmatas模型的衰減最快,經(jīng)歷3個(gè)周期后便開(kāi)始衰減,而RNG k-ε模型衰減最慢,約經(jīng)歷5個(gè)周期后衰減.圖4 不同湍流模型計(jì)算結(jié)果的軸線參數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
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