耦合喷嘴内流的VOF多相流-拉格朗日喷雾模型的验证

来源 :2014江苏省工程热物理学会第八届学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlcbgtxx
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柴油机喷嘴内部流动和流体动力学不稳定性直接影响燃油的初次雾化质量,是保证柴油机高效率、低排放的关键.本文采用X射线同轴相衬成像技术获取喷嘴三维几何结构,基于STAR-CD实现其耦合喷嘴内流的喷雾模拟.耦合喷嘴内流计算模型功能实现的途径是,喷嘴内部流动与喷雾近场采用VOF多相流模型,喷雾下游稀疏区域采用传统的拉格朗日模型,交界面的位置为喷孔下游2mm处,综合考虑了空穴,湍流和空气动力学的作用.通过试验、传统数值模拟及FIRE耦合喷雾模型计算结果的对比分析,验证了耦合模型的准确性.
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选取3种来流风速——4m/s、8m/s 和12m/s 作为设计工况,以NACA 0012、NACA 0015、NACA 0018和NACA 0021 4种零弯度翼型作为设计翼型,对某小型H型垂直轴风力机进行了二维非定常数值模拟研究,探讨了来流风速和翼型厚度对H 型垂直轴风力机气动性能的影响,评价指标包括CP-λ曲线、Pa-n 曲线和Qa-n 曲线三方面.研究表明,来流风速和翼型厚度都对风力机的气动