準(zhǔn)確分析和控制射流沖擊對(duì)航母甲板環(huán)境的影響是新型噴氣偏流板設(shè)計(jì)和布局的關(guān)鍵所在。為了確定射流沖擊影響最小的偏流板布局,運(yùn)用有限體積法,采用分區(qū)混合網(wǎng)格方案,結(jié)合雷諾時(shí)均納維斯托克斯（RANS）方程和SST k-ω湍流模型對(duì)噴氣偏流板在不同布局下的射流沖擊效應(yīng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬。選取艦載機(jī)雙發(fā)動(dòng)機(jī)全加力狀態(tài)時(shí)噴氣偏流板與發(fā)動(dòng)機(jī)距離不同、噴氣偏流板傾角不同共12種布局組合進(jìn)行射流沖擊效應(yīng)的對(duì)比計(jì)算,計(jì)算結(jié)果顯示了噴氣偏流板各布局下的流場(chǎng)參數(shù)、傳熱特性、尾噴口溫升、沖擊力和力矩等分布規(guī)律。定性和定量分析了燃?xì)馍淞鳑_擊下溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的危險(xiǎn)區(qū)域,結(jié)果表明,偏流板與發(fā)動(dòng)機(jī)距離5 m、偏流板傾角45°時(shí)的布局更有利于將燃?xì)馍淞飨蛏弦龑?dǎo)。在此基礎(chǔ)上,基于傾角最小化原則及二次導(dǎo)流原理優(yōu)化設(shè)計(jì)了一種導(dǎo)流隔熱性能好、工作穩(wěn)定性高的被動(dòng)隔熱式噴氣偏流板裝置。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)機(jī)械工程. 2020,31(12)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【部分圖文】：

艦載機(jī)雙發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸

采用我國(guó)某型海水冷卻式噴氣偏流板作為艦載機(jī)燃?xì)馍淞鞯钠餮b置,其偏流板組件由一系列冷卻面板和底板組件組成,如圖2所示[16-17]。發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管距離地面高度1 957 mm,雙發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管之間距離為2 400 mm。發(fā)動(dòng)機(jī)全加力狀態(tài)下,其尾噴管入口處壓力為270 100 Pa,溫度為2 200 K。采用可壓縮流體RANS方程組作為求解燃?xì)馍淞鳑_擊效應(yīng)的控制方程。其中,質(zhì)量方程為

計(jì)算域大小為25 m×15.540 m×35.992 m,坐標(biāo)系定義如下:X軸指向下游,Y軸垂直向上,Z軸符合右手系指向左舷,坐標(biāo)原點(diǎn)位于噴管出口截面、甲板面和計(jì)算域右舷側(cè)面的交點(diǎn)。偏流板在甲板上的坐標(biāo)位置為(X,Z)=(5 m,13.497～22.495 m)。計(jì)算域邊界設(shè)定為壓力入口、壓力出口和壁面邊界等,如圖3所示。(1)壓力入口。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3388268