調(diào)節(jié)角度對整流支板水滴撞擊特性的影響

調(diào)節(jié)角度對整流支板水滴撞擊特性的影響

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1、第43卷第4期2013年7月航空計算技術(shù)AeronauticalComputingTechniqueV01.43No.4Jul.2013調(diào)節(jié)角度對整流支板水滴撞擊特性的影響趙靜宇,吳丁毅(西北工業(yè)大學(xué)動力與能源學(xué)院,陜西西安710072)摘要:基于歐拉一拉格朗日法計算空氣一水滴兩相流場,獲得了表面水滴撞擊特性及撞擊量,并對可調(diào)整流支板(調(diào)節(jié)角度00和300)的水滴撞擊特性進(jìn)行研究。計算結(jié)果表明:無論偏折角為0。還是300,支板前緣處都有水滴收集,且沿著弦長方向局部收集率呈越來越小的趨勢;而30。支板在偏折處也有水滴收集。同時分析了馬赫數(shù)、液態(tài)水含量、水滴直徑對水滴撞擊特性

2、的影響,隨著來流馬赫數(shù)、水滴直徑的增大,水滴收集系數(shù)、撞擊水量和撞擊極限都是增加的;而隨著液態(tài)水含量的增加。水滴收集系數(shù)和水滴撞擊極限是不變的,而撞擊水量卻是增加的。關(guān)鍵詞:空氣一水滴兩相流;整流支板;拉格朗日法;水滴撞擊特性;液態(tài)水含量中圖分類號:V21l;V233.94文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671.654X(2013)04—0061—04EffectsofRegulatedAnglestoDropletImpingementCharacteristicsofAero.engineStrutZHAOJing—yu,WUDing—yi(SchoolofPower&En

3、ergy,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)Abstract:TheEulerian—LagranianmodelwasadoptedtosolvetheThree—dimensionalunsteadyair.waterdroplettwo—phaseflow,andwaterdropletimpingementcharacteristicsofaero—enginestrutsintwodiffer-entregulatedangles(00and300)conditionsareresearc

4、hed.Thecomputedresultindicated:Toaero—en—sinerearadjustablestruts,regardlessofthedeflectionangleis00or300,waterdropletsalecollectedattheleadingedge,andthelocalcollectioncoefficientfromthefronttipalongthedirectionofthechordshowstheBendofsmallerandsmaller.ThedifferenceiSthat300shutsalsocoll

5、ectwaterinthedeflectionplace.Atthesalnetime,theinfluenceofMachnumber,liquidwatercontent,waterdropletdiametertoim-pingementcharacteristicsisanalyzed.Resultsshowthat:t}lelocalandtotalcollectioncoefficient.theim·pingementlimit,localandtotalimpingingmassfluxincreasewithincreasingofMachnumbera

6、ndwaterdropletdiameter;However,withincreasingoftheliquidwatercontent,thelocalandtotalcollectioncoeffi-cient,theimpingementlimitkeepinvariable,butlocalandtotalimpingingmassfluxincreasealso.Keywords:air—waterdroplettwo-phaseflow;aero—enginestruts;Lagrangemethod;waterdropletim-pingementchara

7、cteristics;liquidwatercontent引言航空發(fā)動機(jī)進(jìn)口部件,如整流支板、帽罩等結(jié)冰是飛機(jī)結(jié)冰中最危險的情況HJ,不僅直接導(dǎo)致了進(jìn)氣道氣動外形的破壞,降低了發(fā)動機(jī)的功率,增大了飛行負(fù)載,而且當(dāng)進(jìn)氣道內(nèi)的冰層脫落時,將隨氣流進(jìn)入發(fā)動機(jī)內(nèi)部打傷葉片,損傷發(fā)動機(jī)。因此,航空發(fā)動機(jī)進(jìn)口部件的防冰對保證飛機(jī)的安全飛行意義重大。在設(shè)計航空發(fā)動機(jī)進(jìn)口部件防冰系統(tǒng)時,必須首先計算結(jié)冰區(qū)和結(jié)冰量,這與水滴對進(jìn)口部件的撞擊特性有很大的關(guān)系,因此,研究空氣中過冷水滴的運(yùn)動及其在固體壁面的收集率,并獲得過冷水滴在結(jié)冰表面的收集率分

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