外流場對二維向量噴嘴流場及出口推力影響之模擬分析研究

  • 劉 延益

學生論文: Master's Thesis

摘要

現今飛行器為了取得高性能之優勢,向量噴嘴的研發是可行且良好的方法,傳統在進行此類實驗時會因為噴嘴內部流體速度非常快,導致實驗測量技術上的困難,而本研究使用數值模擬之方式模擬二維向量噴嘴之動態內流場及外流場,以做為二維向量噴嘴之效能評估。本研究之數值模擬使用商用CFD軟體ANASYS FLUENT並採用SST k-ω紊流模式,並成?地建立動態網格模擬機制,且利用動態網格模擬機制進行出口推力變化之分析。由過往文獻實驗結果發現未考慮噴嘴外流場時,將低估噴嘴之出口壓力同時高估噴嘴之出口馬赫數。因此本研究進一步加入外流場,分析在平板?動狀態下外流場對噴嘴內流場及推力之影響,由模擬結果發現,添加外流場的部分更貼近實際值,且整體推力效率趨勢也都符合實際情形,可知本研究之模擬方法具有一定之可靠度。本研究也為了瞭解向量噴嘴?動時壁面受熱之情形,因此也加入了壁面熱傳之模擬研究,由模擬結果發現,其噴嘴壁面溫度會隨著內部速度變化而有不同之溫度分布,其導流板阻擋氣體的偏轉部分,會有局部的高溫現象,其溫度會接近原入口溫度。
獎項日期2014 七月 18
原文Chinese
監督員Tsung-Leo Jiang (Supervisor)

引用此文

外流場對二維向量噴嘴流場及出口推力影響之模擬分析研究
延益, 劉. (Author). 2014 七月 18

學生論文: Master's Thesis