新型自激式波动射流发生装置及其射流冲击特性

摘要

为了对新型自激式波动射流发生装置及其射流冲击特性进行研究,利用Fluent软件对装置工作原理、流动及冲击特性进行数值模拟,并加工制作装置样机;通过全尺寸波动射流冲击特性试验对模拟结果进行验证,揭示了装置自激波动射流机理,得到主射流雷诺数、围压对装置性能的影响规律。研究结果表明:装置出口因附壁效应形成规律的波动射流,装置上部喷嘴与下部喷嘴的压力、流速波动基本一致;出口流速幅值受主射流雷诺数影响较大,且成正比关系;雷诺数对频率影响不大;自激式波动射流发生装置的冲击特性受围压影响较小;随着排量的提高,出口流速整体呈上升趋势,极值、幅值均与排量呈正相关;试验结果与数值模拟结果趋势相符,数值误差为8.7%,进一步验证了数值模拟方法用于瞬态射流过程预测的可行性。研究结果可为新型自激式波动射流发生装置的进一步优化提供依据。