射流廣泛地應(yīng)用在不同的工業(yè)領(lǐng)域,例如,氣體燃料的混合過(guò)程,微射流主動(dòng)冷卻控制,飛行器的噪聲控制等。理解射流的混合機(jī)制,控制射流的混合過(guò)程,對(duì)于強(qiáng)化燃燒、減噪具有重要研究?jī)r(jià)值。本文通過(guò)數(shù)值模擬方法研究脈沖微射流控制主射流的混合過(guò)程,獲得微射流不同激勵(lì)參數(shù)控制下的射流流場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化以及擬序結(jié)構(gòu)的空間發(fā)展。本文借助CFD軟件Ansys Fluent完成了基于脈沖微射流控制的射流數(shù)學(xué)模型的建立,并考慮了入口擾動(dòng)條件對(duì)數(shù)值模擬準(zhǔn)確性的影響,通過(guò)與自然射流實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比,驗(yàn)證其模型的可靠性。在此基礎(chǔ)上,研究了脈沖微射流的控制參數(shù)如質(zhì)量流率比Cm、占空比 c以及激勵(lì)頻率比f(wàn)e/fo對(duì)射流混合特性的影響。數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),在激勵(lì)頻率比f(wàn)e/fo為1,占空比為15%條件下,質(zhì)量流率比為0.1%以及0.19%時(shí),射流混合效果最好,此時(shí)改變射流激勵(lì)頻率比發(fā)現(xiàn),射流混合效果變差,對(duì)質(zhì)量流率為0.19%時(shí)改變射流的占空比發(fā)現(xiàn),占空比為15%最佳,其次為30%。通過(guò)使用Q準(zhǔn)則識(shí)別流場(chǎng)的擬序結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),微射流周期性脈沖噴射使得出口處渦環(huán)卷起的位置提前,微射流噴射的那側(cè)渦環(huán)方位角位置生成流向渦結(jié)構(gòu),射流在方位角位置的擴(kuò)散...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 圓湍射流的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 圓湍射流的數(shù)值模擬研究
        1.2.2 圓湍射流控制實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 圓湍射流控制模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 自然射流模擬
    2.1 引言
    2.2 控制方程
    2.3 湍流模型
        2.3.1 大渦模擬控制方程
    2.4 自然射流模型驗(yàn)證
        2.4.1 物理模型
        2.4.2 幾何模型
        2.4.3 邊界條件與求解器設(shè)置
    2.5 自然射流模型驗(yàn)證結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第3章 微射流激勵(lì)參數(shù)對(duì)射流混合特性的影響
    3.1 引言
    3.2 微射流的入口條件
    3.3 微射流與主射流質(zhì)量流率比對(duì)主射流混合特性的影響
        3.3.1 微射流噴射對(duì)主射流的影響
        3.3.2 射流中心線速度衰減率及速度分布
        3.3.3 射流渦結(jié)構(gòu)的發(fā)展演化
    3.4 微射流占空比對(duì)主射流混合特性的影響
        3.4.1 微射流噴射對(duì)主射流的影響
        3.4.2 射流渦結(jié)構(gòu)的發(fā)展演化
    3.5 微射流激勵(lì)頻率比對(duì)主射流混合特性的影響
    3.6 兩支微射流激勵(lì)相位對(duì)主射流混合特性的影響
    3.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3848229