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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
强化混合在降低航空发动机红外辐射和噪声方面的效果是很明显的，同时，它也是提高燃烧室出口温度分布均匀性的有效途径。小突片的强化混合作用已被较多地用于航空发动机尾喷管上，而关于将其用于燃烧室内的研究则比较少。本文中首先通过对比标准 模型，RNG 模型，realizable 模型和Tam-Thies模型四种湍流模型所预测出的冷态和热态工况下的喷流流场与实验结果之间的差距，选择出较合适的湍流模型。研究发现，采用Tam-Thies模型所得出的模拟结果与实验值符合最好。然后通过采用Tam-Thies模型，分别计算了在保证小突片片数和几何尺寸不变和保证小突片片数和投影阻塞比不变的两种不同的情况下，喷管性能随小突片后倾角变化的趋势。在保证小突片片数和几何尺寸不变的情况下，当小突片的后倾角增大时，尾喷流的核心区长度先减小而后增大,当后倾角为120°时，核心区长度最短；在每个小突片下游都产生一对方向相反，强度相同的流向涡，当小突片后倾角增大时，流向涡强度先增大后减小,当后倾角为130°时，流向涡强度最大；在文章范围内，后倾角每增加1°，喷管的引射系数增益约减小0.523%。喷管的推力损失约减小0.0841%。在保证小突片片数和投影阻塞比不变的情况下，当小突片的后倾角增大时，尾喷流的核心区长度先减小，而后增大，当后倾角为140°时，核心区长度最短；随着小突片后倾角的增大，流向涡强度逐渐增大；在文章范围内，后倾角每增加1°，喷管的引射系数增益约减小0.537%，喷管的推力损失约减小0.0733%。然后，本文在保证总的阻塞比不变的情况下，对比了在喷管上安装不同个数的小突片或V型尾缘时喷管性能的变化规律，结果表明在保证片数和总阻塞比不变的情况下，带小突片的喷管综合性能优于带v型尾缘的喷管；随着小突片片数的增加，喷管综合性能明显下降。在本文研究的范围内，带四片正三角形小突片的喷管的综合性能最高。最后，本文研究了在燃烧室头部文氏管及在轴向旋流器上安装多个小突片(多源涡结构)时对燃烧室内流场和浓度场的影响。多源涡结构的每个小突片下游会有一对小尺度流向涡的产生。对于文氏管上带小突片的燃烧室，小突片结构使得燃料气体在截面上的浓度分布更均匀；在保证小突片形状和尺寸不变的情况下，当小突片个数增加时，燃料气体浓度的分布变得更均匀，混合变好。在轴向旋流器上安装多源涡结构时也会使得燃料气体浓度在下游横截面上的混合不均匀度下降，燃料气体在燃烧室横截面上的浓度分布更均匀；在本文研究的范围内，保证小突片总的阻塞比不变时，每个叶片上带有两个小突片时对应的燃料气体浓度混合不均匀度S最小，这种多源涡对燃烧室内燃料气体和空气的混合最有利；当小突片个数不变而总的阻塞比增大时，对应的燃料气体浓度混合不均匀度减少，燃料气体浓度的分布变得更加均匀，混合变好。 |
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发表于 2024-2-9 20:48:30
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