水喷淋消声器排气冷却效果及阻力特性仿真研究

摘要

本文为解决常规潜艇水下排气温度高、红外目标强的问题，以仿真计算为基础，设计了水喷淋型排气降温消声器。这种消声器的特点是将冷却水直接喷入废气中与之掺混，利用水雾蒸发过程中吸热量大的特性，达到使废气大幅度降温的目的。装置的这种湿式冷却比干式冷却的效率高很多，对流体动力性能的负面影响很小，对排气噪声也有一定的抑制作用。 本文首先对常用喷嘴的性能做了详尽的分析，提出了消声器结构方案和多种喷嘴布置方案。在分析研究的基础上，提出了水喷淋消声器流场计算的简化方法，并利用计算流体力学软件进行了消声器内气粒两相流仿真计算，结果表明水喷淋消声器能够达到预期的排气降温目标。 最后在改建后的排气消声器性能实验台上进行了水喷淋消声器模拟试验，试验结果与数值模拟结果吻合良好，表明通过合理调节喷水量完全可以到控制排气温度的目的，排气温度最低可达60℃，装置的阻力损失小，消声量最大可达14.9dBA。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

第2章喷嘴及冷却水雾化蒸发研究

第3章水喷淋消声器流场计算及结果分析

第4章水喷淋消声器试验研究

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢