圆锥形入口小喉径临界流喷嘴数值模拟与设计

摘要

设计了一种具有圆锥形入口的小喉径临界流喷嘴,采用Fluent进行数值模拟实验,研究其几何结构即入口角、入口段长度、喉部长度、扩散角和扩散段长度等参数对流出系数的影响。通过仿真分析对圆锥形入口喷嘴的几何结构进行了设计和优化。结果表明,喉部长度与入口角大小对流出系数影响较大,喉部长度与流出系数为负线性相关;流出系数随入口角的增大,先增大后减小,在17.5°时达到最大值;流出系数随扩散角的增大而增大,增长率却随扩散角的增大而减小;当扩散角大于3°,扩散段长度对流出系数的影响不明显。