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《舰船烟囱热壁面水雾降温的大涡模拟.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第1期舰船科学技术Vol.36,No.12014年1月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYJan.,2014舰船烟囱热壁面水雾降温的大涡模拟1122袁书生,朱旭程,赵元立,褚国振(1.海军航空工程学院飞行器工程系,山东烟台264001;2.海军航空工程学院指挥系,山东烟台264001)摘要:采用水雾喷射技术冷却舰船烟囱能够有效降低舰船红外辐射强度,对于提高舰船海上生存能力有重要意义。由于水滴蒸发和气流浮升作用相互影响,细水雾和热烟气在烟囱表面的运动是一种复杂的多相湍流流动。建立水雾在烟囱壁面空间中的蒸发和运动方程,应用多相湍流大涡模拟方法对舰船烟
2、囱壁面空间的热烟气-水雾流动进行建模与数值仿真,分析烟囱壁面热气流浮升作用对水滴到达壁面能力和蒸发过程的影响,以及水滴直径与流量对烟囱壁面区域内热烟气下沉区域大小和流场分布参数的影响,得到水流量和水滴直径与烟囱壁面冷却温度之间的关系。研究结果对于舰船烟囱或其他热固表面冷却方案的选择和优化有一定参考价值。关键词:舰船;红外隐身;水雾降温;大涡模拟中图分类号:U698.1文献标识码:A文章编号:1672-7649(2014)01-0052-05doi:10．3404/j．issn．1672-7649．2014．01．011Largeeddysimulationofshi
3、pboardenginefluewallcooledwithfinewatermist1122YUANShu-sheng,ZHUXu-cheng,ZHAOYuan-li,ZHUGuo-zhen(1.AircraftEngineeringDepartment,NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity,Yantai264001,China;2.CommandDepartmont,NavalAeronauticalandAstronauticalVniversity,Yantai264001,China)Abstract:Th
4、eshipboardenginefluewallcooledwithfinewatermistisanimportantinfraredstealthtechnology.Thecomplexinteractionsinfluewallcoolingflowmakethedynamicsoffinewaterdropletevaporationandhotgasfluidfullyturbulent.Theevaporationmodelandmotionequationaboutthewaterdropletwereformulatedaccordingtomom
5、entum,heat,andmasstransfer.Themulti-phaseturbulenceflowlargeeddysimulationmethodwereutilizedpresentlytoinvestigatethecharacteristicsofshiphotwallcooledwithmistandthefluiddynamicsofhotgasandfloatingmist.Theinfluenceofturbulencegasonthewaterdropletevaporationspeedandmovementrangewasinves
6、tigatedinmuchdetail.Therelationsamongthewaterflowrate,theaveragediameterofwaterdropletsandthewalltemperaturedropwereobtained.Simulatedresultscanbeappliedinconceptdesignandcoolingeffectoptimizationoffluewallcooledwithfinewatermist.Keywords:navalship;infraredstealthtechnology;mistcooling
7、;largeeddysimulation机排气口和玻璃钢排气管做了精细的隔热处理。舰0引言船烟囱管壁和排气烟羽是舰船的主要红外辐射[1]降低舰艇红外辐射强度对于提高其海上生存能源,若利用水雾喷射方法降低烟囱外壁的表面温力有重要意义,世界各军事强国围绕舰船的红外隐度,舰船红外隐身效果将会得到较大改善,因为固[2]身特性做了大量研究工作。为降低舰船红外辐射体的红外辐射强度与表面温度的四次方成正比。由特征,法国军舰的烟囱采用低红外辐射的玻璃钢制于水滴蒸发和气流浮升作用的影响,水雾在垂直布造,再涂以一种低辐射的特殊涂料,同时还对发动置的烟囱壁表面区域运动时,与烟囱表面的
