基于Fluent的某型民机放油两相流仿真

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1、第32卷第4期沈阳航空航天大学学报V01．32No．4兰Q!!±!旦!旦竺翌垒!竺!兰皇!型塑曼垒!翌!旦兰堕堕呈!∑!!!!堕垒旦曼：至Q!兰文章编号：2095—1248(2015)04—0019—05基于Fluent的某型民机放油两相流仿真黎明中，滕叶，王乐，杨士权(中航通飞研究院有限公司第五研究室，广东珠海519040)摘要：为了使某型民机应急放油系统的设计满足适航条例要求，同时使放出的燃油在空中完成雾化，避免对地面造成污染，提出了一种将放油口布置于翼梢后缘的方案，并通过放油流场数值仿真验证了该方案。考虑到螺旋桨滑流对流场的影响，在旋转域使用了滑移网格技术。在模拟燃油液滴运动和油雾生

2、成及扩散时，运用了Fluent软件中的多相流离散相模型(DPM)，考虑颗粒湍流扩散影响应用了随机轨道模型。在对放油流场影响较小的因素进行简化后，对两种巡航姿态下的应急放油流场进行仿真。对计算结果的分析表明该放油口设计方案能满足设计要求。关键词：应急放油；滑移网格；离散相模型；随机轨道模型；数值仿真中图分类号：V211文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2015．04．004NumericalsimulationofthetwophaseflowofairplanefueljettisonbasedonFluentLIMing—zhong，TENGYe，W

3、ANGLe，YANGShi—quan(FifthResearchDepartment，CAIGAResearchInstituteCoLtd，ZhuhaiGuangdong519040，China)Abstract：Inordertoimprovethedesignofacertainairplanefueljettisonsystemtomeettheairworthinessrequirements，andmakethedischargedoilatomizeintheair，aschemeoftheoil—dischargingoutletarrangedonthewingtrail

4、edgeisproposed，andtheschemeisverifiedbysimulatingtheflowfieldofdischargingoil．Consideringtheinfluenceofpropellerslipstreamonflowfield，slidingmeshtechniqueisusedintherotatingdomain．Inthesimulationoffueldropletmovementandoilmistgenerationanddiffusion，thediscretephasemodel(DPM)ofmultiphaseflowinFluen

5、tsoftwareisused，andthestochastictrajectorymodelisusedinconsideringtheinfluenceofparticleturbulentdiffusion．Afterthenon—influencefactorsofthedischargingoilflowfieldaresimplified，twocruiseconditionsaresimulated．Byanalyzingtheresults，theschemeofthedis—chargingoutletarrangementisprovedtomeetthedesignr

6、equirements．Keywords：fueljettison；slidingmesh；discretephasemodel；stochastictrajectorymodel；numericalsimula-tion大型运输类飞机由于航程的需要，载油量通常为几十甚至上百吨，考虑到燃油消耗导致的重量减轻，通常大型飞机的最大着陆重量设计得比最大起飞重量小很多。因此，如果在起飞过程中或在起飞后不久发生严重失效，大型飞机为了迅速减轻自身重量，进而安全着陆(着水)，通常会收稿Et期：2015—03—13基金项目：航空科学基金(项目编号：20102305001)作者简介：黎明中(1988一)，男

7、，江西吉安人，助理工程师，主要研究方向：飞机燃油系统设计，E—mail：limzl988@126．tom。20沈阳航空航天大学学报第32卷设有空中应急放油系统，它是保证飞机安全的重要措施。根据运输类飞机适航标准关于应急放油系统的描述，应急放油系统的设计在进行相应的飞行试验时，必须能表明：(1)应急放油系统及其使用无着火危险；(2)放出的燃油应避开飞机的各个部分；(3)燃油和油气不会进入飞机的任何部位；(4)应急放油对飞行