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收缩喷嘴内部流道型线对射流流场的影响
42 机械开发2000 年第 4 期 ·设计计算 ·
文章编号 : 1008 —035X (2000) 04 —0042 —07
收缩喷嘴内部流道型线对射流流场的影响
谢峻石 , 何 枫
(清华大学 , 北京 100084)
摘要 : 为研究收缩喷嘴内部流道形成对射流流场的气体动特性参数的影响 , 根据可压缩流体轴对称 N —S 方程 , 采用非结构网
ε
格和二阶精度的有限体积法 , 对不同内部流道形线的喷嘴自由射流进行数值模拟 。亚声速射流采用 RN G k- 湍流模型 , 超声速
射流采用 S —A 湍流模型 , 计算结果与实验较吻合 。在亚声速流动中, 收缩喷嘴的收缩角大小会影响其对射流的阻滞效果 , 内
部流道形线设计为维多辛斯基曲线可以获得更好的流场动特性参数 , 有利于提高喷嘴的工作效率 。在超声速流动中, 喷嘴流道
型线对出口膨胀波的角度与强弱影响较大 , 要根据射流的有效作用区域选择合适的喷嘴 , 才能使能量的损失最小 。若要获得较
佳的外部流场参数 , 优化喷嘴内部流道设计十分重要 。
ε
关键词 : 自由射流 ; 流道型线 ; RN Gk- 湍流模型 ; S —A 湍流模型 ; 非结构性网格
中图分类号 : O354 文献标识码 : A
Effect of Nozzle Exit Shape on Aerodynamic Characteristic of Free Jet
X I E J un-s hi , H E Feng
( Tsinghua Univ , Bei jing 100084)
Abstract : Result s of a numerical study of t he effect of nozzle exit shap e on round turbulent free j et are presentedThree nozzle typ es
wit h t he same exit area were used : two sharp- edged nozzles and a smoot hly contoured nozzleTwo flow configurations : a subsonic j et
( ε )
case and a sup ersonic j et case are computed using different turbulent model RN G k- model and S-A model The result indicates
t hat t he nozzle interior shap e has important effect on aerodynamic characteristic of free j et U sing second-order- accurate finite- volume
schemes , sufficiently fine unstructured grid and non- reflecting boundary condition ensures numerical credibility of t
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