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《斜流式喷水推进器内部三维紊流流动的数值模拟与性能分析》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24卷第8期北京理工大学学报Vol.24No.82004年8月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyAug.2004文章编号:100120645(2004)0820667205斜流式喷水推进器内部三维紊流流动的数值模拟与性能分析111121王国玉,张美红,刘淑艳,张震,曹树良,张晓英(11北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081;21清华大学热能工程系,北京100084)摘要:应用数值模拟方法研究斜流式喷水推进器内部紊流流场,基于紊流流场计算分析了其特性Z采用三
2、维贴体坐标网格对计算区域进行剖分离散,选择k2E双方程紊流模型,应用SIMPLEC数值方法计算内流场各流动参数,进而根据流场的计算结果预测了该推进器内部泵在不同工况下的性能Z计算结果与实验结果进行了对比,二者有较好的一致性Z关键词:斜流式喷水推进器;数值模拟;紊流流场中图分类号:U664134文献标识码:ANumericalSimulationandAnalysisofFlowsinMixedFlowThrust1111WANGGuo2yu,ZHANGMei2hong,LIUShu2yan,ZHANGZhen,21C
3、AOShu2liang,ZHANGXiao2ying(11SchoolofMechanicalandVehicularEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;21DepartmentofThermalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Fluidflowinmixedflowthrustanditsperformancecharacteristicsar
4、estudiedthroughnumericalsimulation.Three2dimensiongridisshapedinbody2fittedcoordinatesforthefluidcalculationandturbulentflowissimulatedbystandardk2epsilontwoequations.AtthesametimetheSIMPLECalgorithmisappliedtosolveitsintenseturbulenceoffluidphase.Performancech
5、aracteristicoftheimpellerpassageispredicted,withtheconclusionispreferablyconsistentwiththetestimony.Inaddition,throughtheanalysisofflowvelocityandpressure,impactflowandcountercurrentflowarefound,offeringfoundationsforfurtherresearchonwaterthrustmixedflowpumps.K
6、eywords:mixedflowthrust;numericalsimulation;turbulenceflow由于两栖车辆具有水上快速而隐蔽、陆上机动位性能优异,而且具有工作平稳、噪声低、适应变工而灵活,以及在水陆交界处所具有的独特通行性能况能力强、主机不易过载、防护性能好和浅滩通过能[1]等特点,在民用交通运输和军事上都显示出它的重力强等特点,在现代两栖车辆中被广泛应用Z要性Z喷水推进器抗空泡能力好,可操纵性和动力定斜流式喷水推进器具有压头高,流量大,空化性收稿日期:20030922基金项目:国家自然科学基金
7、资助项目(50276004);国家部委预研项目(40401020202)作者简介:王国玉(1961-),男,教授,E2mail:wangguoyu@bit.edu.cnZ©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net668北京理工大学学报第24卷能好的优点,被认为是下一代高速两栖车辆的理想113紊流模型喷水形式Z然而迄今为止,人们对斜流泵的水力设计为了确定紊动粘性系数M,采用标准
8、k2E双方程开发仍借用离心泵和轴流泵的设计方法,限制了斜模型封闭方程组,涡粘性系数Lt,紊流脉动动能k和[2]流泵设计水平的提高Z紊流脉动动能耗散率E的关系式为近年来,随着计算技术和流体动力学的发展,开55Lt5k(Qkui)=L++Gk-QE,(3)5xi5xjRk5xj发实用的CFD计算方法和软件,并将其应用到流体2机械的设计过程中,被许多
