對于魚雷熱動力系統(tǒng)而言,燃燒室是其中最為關(guān)鍵的部件。在燃燒室中將燃料的化學能通過復(fù)雜的物理化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱能。大部分燃料在充分燃燒反應(yīng)后產(chǎn)生的燃氣溫度都能達到甚至超過2500K,對于直噴式發(fā)動機這些并不是問題,但是為提高水下推進效率,絕大多數(shù)的魚雷都是在燃燒室后接渦輪裝置,通過渦輪將熱能轉(zhuǎn)化為機械能,然后再推動推進器進而推進魚雷。魚雷動力裝置中渦輪能夠承受的工作溫度范圍一般相對較低,這就使得我們必須要在燃燒室中對燃氣摻水降溫。鑒于以上情況,本文利用FLUENT商用軟件對魚雷熱動力發(fā)動機HAP三組元反應(yīng)流場展開數(shù)值模擬研究。計算OTTO和HAP在燃燒段充分反應(yīng)后的組分和熱力學參數(shù),根據(jù)發(fā)動機輸出功率和受渦輪葉片所限的燃燒室燃氣降溫要求,對發(fā)動機燃燒室工作參數(shù)進行工程理論計算,得到理論上的反應(yīng)物濃度及供應(yīng)量,通過熱力計算得到反應(yīng)產(chǎn)物組分參數(shù)及能達到合理降溫要求的注水量。利用FLUENT軟件對上述物理過程進行數(shù)值仿真建模,利用組分運輸模型建立燃燒室內(nèi)的反應(yīng)與混合模型,通過DPM模型建立注水模型,以此對魚雷燃燒室內(nèi)部流場進行仿真模擬,并與工程理論計算值進行對比驗證。針對注水噴嘴噴注方式對流場的... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

燃燒室結(jié)構(gòu)示意圖

無關(guān)性驗證準確的數(shù)值仿真模擬，網(wǎng)格的多少，疏密程度對計算結(jié)果都是有影太疏，會使模擬的流場不貼近真實，往往不容易收斂。如果網(wǎng)格太計算機配置的要求太高，耗費時間過長，不利于對較多工況進行分效率，得到合理性網(wǎng)格，本文進行了網(wǎng)格無關(guān)性驗證，得到恰當網(wǎng)下，進行多種工況的分析。

24(c)網(wǎng)格數(shù)為 700000 時溫度云圖圖 3.3 不同網(wǎng)格數(shù)下燃燒室溫度云圖驗證ent 進行數(shù)值模擬，湍流模型選用 Realizable k -εO)入口：選用了 DPM injection 作為燃料入口邊界為 300K；

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2933286