超声速旋流器内气相流场的数值模拟

摘要：

为了研究旋流对超声速喷管内流场的影响,在现有旋流器的基础上,通过简化模型而设计出一套前置式超声速旋流器装置,并建立不同旋流器下的三维几何模型,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent,结合realizable k-ε湍流模型对气相流场进行数值模拟.结果表明:在保持入口总压恒定时,随着进气道数量的减少,气体在旋流器中产生的最大切向速度会增大,但不会改变喷管流动具有组合螺旋涡的特性;由于气体的角动量是以减小轴向动量为代价,切向速度的增大,导致出口截面处的平均轴向速度减小;入口总压增大时,气体速度与静温在收缩段的分布接近,在扩张段,气体速度和马赫数增大,而静温减小,并且切向速度在出口截面沿径向方向上呈现出几乎相同的分布.

关键词：前置式旋流器、超声速喷管、进气道、螺旋涡、角动量

所属期刊栏目：38

分类号：V231;TB126(航空发动机（推进系统）)

资助基金：浙江理工大学科研启动基金项目11132932619106

在线出版日期：2023-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：134-143