章利特*， 余秋李， 吴博文， 刘天程， 冯子龙

浙江理工大学机械与自动控制学院，浙江 杭州 310018

收稿日期:2020-01-17修回日期:2020-03-06出版日期:2020-12-22发布日期:2020-12-22
通讯作者:章利特

基金资助:浙江省自然基金一般项目;浙江理工大学科研业务费专项资助项目;国家重点研发计划“制造基础技术与关键部件”重点项目

Modeling and numerical simulation of quasi-one dimensional gas phase flow in a supersonic nozzle

Lite ZHANG*, Qiuli YU, Bowen WU, Tiancheng LIU, Zilong FENG

School of Mechanical and Automatic Control, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou, Zhejiang 310018, China

Received:2020-01-17Revised:2020-03-06Online:2020-12-22Published:2020-12-22
Contact:Li-Te ZHANG

摘要/Abstract

摘要： 通过理论分析建立考虑壁面摩擦和换热影响的喷管内气相准一维流动数理模型，在气动方程组矢通量分裂基础上，采用有限差分方法对其变体形式进行离散，空间导数采用五阶精度WENO格式，时间导数采用三阶精度三步TVD龙格库塔方法，在Fortran平台上进行编程和计算，进行模型方法验证和参数研究。结果表明，在适当选取摩擦修正因子时，数值模拟与实验数据吻合较好，验证了数理模型、数值计算与求解方法的有效性。喷管半扩张角增大时，出口气流速度和马赫数增大，而静压减小；进口总温提高时，出口速度显著升高，但由于壁面摩擦和换热加剧，相应的出口马赫数会减小；进口总压提高时，出口气流速度并不显著增大；壁面温度升高时，出口气流速度和马赫数均减小。

引用本文

章利特 余秋李 吴博文 刘天程 冯子龙. 超音速喷管内准一维气相流动建模与数值模拟[J]. 过程工程学报, 2020, 20(12): 1386-1396.
Lite ZHANG Qiuli YU Bowen WU Tiancheng LIU Zilong FENG. Modeling and numerical simulation of quasi-one dimensional gas phase flow in a supersonic nozzle[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(12): 1386-1396.

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参考文献

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[1]	晋国栋;刘大有;舒其望. 液–固脉冲流化床中浓度波传播与衰减[J]. , 2002, 2(5): 0-0.

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