應(yīng)用FLUENT軟件對二維的亥姆霍茲噴嘴自振射流進行了模擬,并以此為基礎(chǔ)研究了上噴嘴出口凸出部深入振蕩腔對亥姆霍茲噴嘴自激振蕩特性的影響。結(jié)果表明,上噴嘴的出口凸出部長度和噴嘴壁厚度都對自激振蕩特性產(chǎn)生顯著的影響。長度為0～0.15D₁時,自振射流的脈動幅值可以提高20%～80%,提升幅度在射流速度較低時更大;凸出部長度為0.15～0.25D₁時,射流振幅的提升逐漸降低;長度0.25～0.3D₁時,射流振幅比普通噴嘴更低,穩(wěn)定性下降;長度超過0.3D₁時自振射流會完全消失。凸出部分噴嘴壁厚度在0<δ<0.1D₁范圍內(nèi)對射流性能幾乎沒有影響,但隨著厚度δ的不斷增大,性能會減弱,δ>0.15D₁時無法形成自振射流。總之,上噴嘴出口凸出可改善射流振蕩性能,但長度和厚度需在一定范圍內(nèi),否則無法產(chǎn)生自振射流。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

亥姆霍茲噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖

表1 對照噴嘴具體參數(shù)Tab.1 Comparison nozzle parameters 參數(shù) 數(shù)值 上噴嘴出口直徑(D1) 1 mm 上噴嘴入口直徑(D0/D1) 3 下噴嘴直徑(D2/D1) 1.1 振蕩腔長度(L/D1) 6.5 振蕩腔直徑(DL/D1) 8 振蕩腔后壁面傾角(θ) 60°模擬噴嘴根據(jù)凸出部的參數(shù)分為A、B兩組,其中一組凸出部厚度相同,凸出長度不同。另一組長度相同,厚度不相同。通過這兩組模擬來探究凸出部結(jié)構(gòu)對噴嘴自振射流的影響。A、B兩組噴嘴的參數(shù)如表2、表3。

用CAD軟件進行建模后,在ICEM CFD 軟件中對整個噴嘴進行網(wǎng)格劃分。為了提高網(wǎng)格質(zhì)量,選擇四邊形結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,并在噴嘴壁附近邊界層部分對網(wǎng)格進行加密。最終得到的網(wǎng)格如圖3所示,網(wǎng)格平均質(zhì)量0.992。1.2 CFD數(shù)學(xué)模型


本文編號：3291652