应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2013年
6期
833-838
,共6页
张丽芬%刘振侠%胡剑平
張麗芬%劉振俠%鬍劍平
장려분%류진협%호검평
S弯进气道%液态水含量%结冰%拉格朗日法%数值模拟
S彎進氣道%液態水含量%結冰%拉格朗日法%數值模擬
S만진기도%액태수함량%결빙%랍격랑일법%수치모의
为了改善目前直接将大气液态水含量(LWC0)作为发动机进口结冰计算参数的研究现状,对某S弯进气道的LWC变化进行了数值模拟。采用欧拉-拉格朗日方法计算了进气道内空气-水滴两相流场,得到了流场液态水含量的分布;分析了不同的流量系数下大气液态水含量、水滴直径、Ma对进气道出口LWC的影响。计算结果表明:受S弯的影响,进气道出口的液态水含量分布不均匀,中间液态水含量较高,顶部和底部较少;流量系数φ<1时比φ>1时的出口平均LWC高,且高LWC区域也较大;在流量系数一定的条件下,水滴直径增加,进气道出口平均LWC减小;大气中LWC0增加,进气道出口LWC分布不变,但LWC值会增大;Ma增加,进气道出口平均LWC变化不大。由于进气道出口LWC的数值及分布与大气中的LWC0存在一定差别,因此研究发动机支板的结冰、防冰问题和发动机帽罩的结冰、防冰问题时,需要考虑进气道的影响。
為瞭改善目前直接將大氣液態水含量(LWC0)作為髮動機進口結冰計算參數的研究現狀,對某S彎進氣道的LWC變化進行瞭數值模擬。採用歐拉-拉格朗日方法計算瞭進氣道內空氣-水滴兩相流場,得到瞭流場液態水含量的分佈;分析瞭不同的流量繫數下大氣液態水含量、水滴直徑、Ma對進氣道齣口LWC的影響。計算結果錶明:受S彎的影響,進氣道齣口的液態水含量分佈不均勻,中間液態水含量較高,頂部和底部較少;流量繫數φ<1時比φ>1時的齣口平均LWC高,且高LWC區域也較大;在流量繫數一定的條件下,水滴直徑增加,進氣道齣口平均LWC減小;大氣中LWC0增加,進氣道齣口LWC分佈不變,但LWC值會增大;Ma增加,進氣道齣口平均LWC變化不大。由于進氣道齣口LWC的數值及分佈與大氣中的LWC0存在一定差彆,因此研究髮動機支闆的結冰、防冰問題和髮動機帽罩的結冰、防冰問題時,需要攷慮進氣道的影響。
위료개선목전직접장대기액태수함량(LWC0)작위발동궤진구결빙계산삼수적연구현상,대모S만진기도적LWC변화진행료수치모의。채용구랍-랍격랑일방법계산료진기도내공기-수적량상류장,득도료류장액태수함량적분포;분석료불동적류량계수하대기액태수함량、수적직경、Ma대진기도출구LWC적영향。계산결과표명:수S만적영향,진기도출구적액태수함량분포불균균,중간액태수함량교고,정부화저부교소;류량계수φ<1시비φ>1시적출구평균LWC고,차고LWC구역야교대;재류량계수일정적조건하,수적직경증가,진기도출구평균LWC감소;대기중LWC0증가,진기도출구LWC분포불변,단LWC치회증대;Ma증가,진기도출구평균LWC변화불대。유우진기도출구LWC적수치급분포여대기중적LWC0존재일정차별,인차연구발동궤지판적결빙、방빙문제화발동궤모조적결빙、방빙문제시,수요고필진기도적영향。