ImageVerifierCode 换一换
格式:PPT , 页数:32 ,大小:194.50KB ,
资源ID:503571      下载积分:30 文钱
快捷下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

加入VIP,省得不是一点点
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.wenke99.com/d-503571.html】到电脑端继续下载(重复下载不扣费)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: QQ登录   微博登录 

下载须知

1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。
2: 试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。
3: 文件的所有权益归上传用户所有。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 本站仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

版权提示 | 免责声明

本文(大分子量差异超音速射流剪切层的动量传递过程-硕士论文开题报告.ppt)为本站会员(龙***)主动上传,文客久久仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知文客久久(发送邮件至hr@wenke99.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

大分子量差异超音速射流剪切层的动量传递过程-硕士论文开题报告.ppt

1、开题报告,一.论文题目、意义及研究现状;二.研究的内容和预期目标;三.拟采取的研究方法;四.研究的总体计划及进度安排。,一.论文题目、意义及研究现状;1.论文题目:,大分子量差异超音速射流剪切层的动量传递过程,2.研究的应用背景和意义:,在化学氧碘激光武器(COIL)和火箭冲压发动机(Ramjet)等应用系统中,目前超音速引射器Supersonic ejector被广泛采用。 超音速引射器还被应用在超音速风洞(Supersonic Wind tunnel)超音速燃烧(Supersonic Combustion)甚至高超音速Hypersonic等研究领域里。,引射器的理论基础是湍流的射流理论Tu

2、rbulent Jets; 在这些超音速引射器里,都会遇到可压缩气流剪切层compressible shear layers(也可以称作混合层mixing layers)的问题。根据研究发现,上述这些应用系统的性能和功效,主要就取决于引射器里剪切层的夹带湍流混合以及燃烧的过程。而且可压缩剪切层对于其他的流体流动也是重要的因素之一。,我的论文研究是基于COIL(化学氧碘激光武器)背景的,目的是为了研究剪切层内气流之间动量传递的过程,以便更好地发挥超音速引射器引射增压的功能。,3.引射增压的含义:,所谓引射增压,就是针对一股低总压气体,用少量在高速低静压条件下流动的高总压气体,与低总压气体之间形成

3、流动剪切层,并通过剪切层将动量交换给低总压气体,最后达到较高的混合气体总压,经扩压成为高静压气体。,4.COIL引射器的研究现状;,4.1 几种可能的方案 ; 化学氧碘激光武器(COIL)的工质氧碘气流,总压只有约32.5torr,单纯扩压无法达到向大气排出的目的,必须向系统提供能量,增压25到30倍后才能向大气排出。 原理上可行的增压系统除引射器外还有机械抽真空法。通过扩压,氧碘流静压恢复到25torr左右,流量达到30m3/s。,用真空泵抽,需几十台机组并联,重量大,功耗达几万千瓦,而激光器功率才几十万瓦。 采用多级叶轮式压气机,可以达到1020的增压比以及较大的容积流量,但增压比还不足,

4、需要流量30m3/s以上的前级增压器,无法实现。 而采用引射器增压的办法,设备体积小,重量轻,但是技术难度较大。,4.2 工况具体的一些参数; 十万瓦级的激光器:氧碘气流流量40mol/s,分子量11.1,比热比k1.57,Ma=2.0 ,T=150K, 音速约420m/s, 压力P4torr。该状态容积流量Q=93.5 m3/s, 总温约320K。,4.3 采用超超引射的原因; 1).超亚引射;,图11 超亚引射器原理图,传统的引射器多是超亚引射,即超音速流引射亚音速流,这种方法扩亚效率高,但是多级引射的设备长度很长,体积较大,而且管路内流动需多次超亚转换,不等熵损失大,流动特性复杂,效率降

5、低,不利启动。 优点是:亚音速可以转弯。,2). 超超引射;,图12 超超引射器原理图,超超引射是指超音速流引射超音速流,超超引射系统中不存在超/亚音速激波面,只在出口处出现激波,效率虽然低,但是引射器体积小,长度短,容易启动,适合段时间工作的应用。 缺点是:必须气流不能转弯。 在超超引射器中,主流primary flow与被引射流secondary flow 混合段的,入口,提高主流静压可以提高混合流的总压,但又有可能在下游出现被引射流的气动喉口,造成臃塞。因而在超超引射器的设计中,主流与被引射流的出口截面经常采用等静压布置,所以需要两级引射,而且要为两级引射器分别提供压力相差较大的高压源,

6、才有利于提高系统的性能。,4.4 超超引射当前的研究状况;1). 主要集中在一维轴对称引射的理论研究、计算和实验;一维理论模型采用的是选取控制体的办法,控制体的长度选取的是L6D,因为根据实验经验当混合长度L6D时,气体达到完全混合。 而氧碘激光器的排气管为扁平的方管,我们的研究也将建立在二维平板模型基础上,所以我们更关心二维工况,二维引射可参考的资料很少,多数也只限于实验;,2). 主要是用空气引射空气的工况,对于不同种气体,尤其是有较大分子量差异的引射的研究很少。,5. 数值模拟的方法;,二.研究的具体内容及预期目标,研究的理论基础是:Turbulent Jets射流理论。具体的研究目标有

7、两个:1. 希望通过数值模拟的办法,给出二维的引射混合过程;特别是一维理论模型不能反映的当混合长度L6D时,气体的具体混合过程。,一维理论模型不能反映径向的物理过程,所以它只能得到混合前后的速度和压力变化情况,无法反映混合过程。 根据氧碘激光器的排气管为扁平的方管,我们将建立二维混合方管模型,用数值计算的办法,模拟出混合过程。希望能给出是否混合完全,完全混合长度等与混合有关的信息。,2. 研究引射气体分子量差异的影响; 根据音速公式 ,选用低分子量的气体能够提高音速,选用高比热(多原子气体)可以在总压足够的条件下减少总温。,参考一些研究资料后,我们发现,在大分子量差的气体引射中,当两种气体真实

8、速度差不太大时(马赫数可能差别较大),随着剪切层的发展,气体的总压会突然有很大的降低(见图21),而这一点将大大降低引射的效率。我们希望对这一类工况作重点的研究。,图 21 同种气体和有分子量差异工况对比,图21显示工况的气体特性对照表:,将被数值模拟的大分子量差异引射工况表:,表 21,三.拟采取的研究方法;,3.1 研究方法 方法一:数值模拟通过商用软件 Fluent5.0来运行程序;方法二:气动BGK格式;,BGK格式简介: 它是基于Boltzmann方程的BGK模型的差分格式该格式自动满足熵条件,具有鲁棒性和保证性等优点。,3.2 数值模拟的物理模型 超超引射的物理模型可以简化为两个阶

9、段: 1.剪切层混合阶段; 2.减速扩压阶段。,本论文研究的是超音速剪切层的混合阶段。混合阶段的物理模型为: 两股分子量差异较大的超音速气流在一个前后开口的二维方管内同向混合,这两股气流之间形成剪切层,通过剪切层的扩张,高总压气体将动量交换给低总压气体,经过一定的长度后,达到完全混合。,在该二维平板模型中,我们还要作出如下简化:1.流动是可压缩的,两股气流是热完全 气体;2.不考虑壁面摩擦和堵塞的发生;3.混合前后均不产生激波面;4.混合段是绝热壁;,3.3 控制方程1).质量守恒方程;2).动量守恒方程;3).能量守恒方程;4).雷诺应力输运方程;,四.研究的总体计划和进度安排;,4.1 总体计划 整个论文的进展,首先将是建立合适的简化物理模型,然后是列出控制方程,最后通过应用软件给出数值解。 本论文进行的只是数值模拟,对于结论的准确性和可靠性,必须经过实验的验证。,4.2 进度安排1). 2002年10月至2003年1月调研;2). 2003年1月17日作开题报告;3). 2003年12月作论文中期报告;4). 2004年6月答辩。,

Copyright © 2018-2021 Wenke99.com All rights reserved

工信部备案号浙ICP备20026746号-2  

公安局备案号:浙公网安备33038302330469号

本站为C2C交文档易平台,即用户上传的文档直接卖给下载用户,本站只是网络服务中间平台,所有原创文档下载所得归上传人所有,若您发现上传作品侵犯了您的权利,请立刻联系网站客服并提供证据,平台将在3个工作日内予以改正。