波瓣喷管引射机理及应用研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文波瓣喷管引射机理及应用研究硕士研究生：张燚指导教师：孙涛讲师学科、专业：轮机工程论文主审人：王松高级工程师哈尔滨工程大学2013年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文波瓣喷管引射机理及应用研究硕士研究生：张燚指导教师：孙涛讲师学位级别：工学硕士学科、专业：轮机工程所在单位：动力与能源工程学院论文提交日期：2012年12月17日论文答辩日期：2013年03月09日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationf

2、ortheDegreeofM.EngResearchontheMechanismandApplicationofLobedNozzleCandidate:ZhangYiSupervisor:SunTaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MarineEngineeringDateofSubmission:Dec.17,2012DateofOralExamination:Mar.09,2013University:HarbinEngineerin

3、gUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权

4、属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日波瓣喷管引射机理及

5、应用研究摘要在工程应用中，波瓣喷管被广泛用于引射系统。波瓣射流不同于普通直通射流，波瓣射流下游存在复杂的涡系结构，从而使得波瓣射流有着较直通型射流更为优越的引射性能。本文应用计算流体力学软件对多种类型的波瓣喷管，按照既定的数值模拟方案进行了系统的数值模拟，通过速度、压强等参数的流场分布图形和表征引射性能的有关参数来分析波瓣喷管引射机理及影响引射效果的因素，以期获得通用结构参数对引射性能的影响规律，为实际工程应用提供参考。本文主要进行了以下几个方面的工作：1.结合文献中已有的实验数据，以流场分布特性和引射流量作为考察

6、指标，通过对各种湍流模型在模拟引射流动时精度的考察，选取了标准k模型用来进行数值模拟;2.针对波瓣喷管引射系统的结构特点合理简化物理模型划分网格，依据考察参数确定了全数据交叉模拟的数值模拟方案；3.采用全数据模拟方案获得了不同结构参数组合下波瓣喷管引射系统内流场数据，并根据对模型的内流场的系统分析，研究了褶皱型波瓣喷管的引射机理;4.根据流场数据合理选取通用结构参数，采用二次完全式回归方法获得了波瓣喷管性能与通用结构参数之间的关系式，并应用二次响应曲面图进行深入分析，为波瓣喷管实际设计应用提供参考；5.在确定喷

7、管结构的基础上，对喷管下游结构的匹配和主次流温度对引射性能的影响进行了研究，获得了引射性能随混合管结构参数和主次流温度的变化规律；6.首次将一种半圆结构的波瓣喷管引入引射系统中，并将研究褶皱型喷管时确定的研究研究方法应用于半圆波瓣喷管研究，研究了半圆波瓣喷管的引射机理，并验证了所采用研究方法的通用性。关键词:排气引射系统；波瓣喷管；数值模拟；机理研究波瓣喷管引射机理及应用研究ABSTRACTInengineeringapplication,lobednozzleiswidelyusedinejectorsystem

8、.Thelobedjetisdifferentfromordinaryfreejet.Acomplicatedvortexstructureexistsinthedownstreamoflobedjetwhichendowsabetterperformancetolobednozzlecomparingwithnormalnozzle.UsingCFDsof