进气道发动机的高空模拟亚声速自由射流试验数值模拟毕设论文

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1、进气道/发动机高空模拟亚声速自由射流试验数值模拟学院航空航天工程学部（院）专业热能与动力工程班级94040202学号2009040402040姓名王婧指导教师徐让书负责教师徐让书沈阳航空航天大学2013年6月摘要随着航空事业的蓬勃发展，高空模拟的重要性也日益凸显，虽说我国已经建成投入使用的试验设备性能优于美、英、法三国同时期的模拟高空试验设备，但鉴于国外技术垄断及我国发展的迫切要求，我国在航空发动机模拟高空试验设备的建设与技术方面同西方航空大国仍然存在整体差别，本文基于对国外航空发动机高空模拟自由射流试验技术及其装置的研究，对所设

2、计的进气道/发动机高空模拟亚声速自由射流试验装置的气动布局进行初步讨论验证。本次研究主要做了以下工作，首先按照设计要求完成亚声速喷管、实验舱及进气道建模，其次运用Pointwise完成整个实验设备的网格划分，再者采用数值仿真的分析手段对自由射流高空实验舱流动特性进行分析，最后通过对进气道内马赫数、密度、总压的分析讨论验证该自由射流实验设备流场的合理性。关键词：自由射流；亚声速；数值模拟NumericalSimulationofnumericalFree-jetTestforInlet-engineAltitudeSimulatin

3、gAbstractWiththeflourishdevelopmentofaviationindustry,Theimportanceofaltitudesimulationbecomeprominent.AlthoughtheequipmentwhichhavealreadybuildupandusedisbetterthanthesimulatedaltitudetestequipmentwhichtheUnitedStates,BritainandFrancehadinthesameperiod,inconsideratio

4、nofthemonopolizeofabroadtechnologyandthecryingneedsofdevelopmentofourcountry.Thereisabigdifferencebetweentheaero-enginealtitudesimulationtestequipmentconstructionandtechnology.Thearticleisbasedtheresearchofabroadfreejetaircraftenginealtitudesimulationtesttechniquesand

5、device,fordiscussandverifypreliminarilytotheinlet/enginesimulatedaltitudesubsonicfreejettestapparatusaerodynamic.Theresearchmainlyincludesthefollowingwork.First,inaccordancewiththedesignrequirementsmodelingthesubsonicnozzleandinletSecond,meshingtheexperimentalequipmen

6、tusepointwise,andthenanalysingtheflowcharacteristicsoffreejetbyusingnumericalsimulation.FinallythroughtheanalysisanddiscussionoftheMachnumber、density、totalpressureofinlettoverifytheflowofaltitudefree-jettestexperimentalequipmentisreasonable.Keywords:Freejet;Subsonic;N

7、umericalSimulation;目录1绪论51.1自由射流技术研究的概述51.2国内外自由射流技术研究的现状及发展趋势61.3自由射流技术研究的意义81.4本课题研究的对象及内容82流动与传热基本方程与物理模型102.1基本控制方程102.1.1质量方程102.1.2动量方程102.1.3能量方程122.1.4控制方程通用形式122.2可压缩流动122.2.1可压缩流动基本关系式132.2.2可压缩流动求解132.3湍流模型132.3.1Reynolds时均方程方法142.3.2湍流涡粘性系数法152.3.3模型152.3.

8、4近壁区处理182.3.5入口湍流边界条件213模拟计算243.1模型建立243.1.1亚声速喷管的设计243.1.2进气道/发动机模型的设计263.1.3高空实验舱模型及测试件的设计283.2网格划分293.3数值计算的基本设置324计算结果及分