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超声速喷管流动

参考资料:ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual


算例说明

本案例介绍了超声速喷管流动,该流动在喷嘴的整个发散段中是超音速的。

计算域:喷管长0.1594m,出口与喉道面积比为2.68,半发散角为15°

物质属性:理想气体,粘度为1.831e-5kg/m-s

边界条件:入口压力为10e6Pa,总温为825K,墙壁温度为413K

网格划分

采用矩形网格,网格数量为70800

计算设置

本次计算为稳态湍流计算,考虑计算域轴对称,因此在轴向只建立3°切片的区域。

  • 物质属性

计算域内流体物质为空气,设置它的密度和粘性参数

  • 湍流模型

湍流模型选择SST k-omega模型

  • 能量方程

激活能量方程

  • 边界条件

计算域左侧为压力入口

计算域右侧为压力出口

设置喷管壁面温度

  • 设置求解方法和松弛因子

计算结果

  • 计算域压力场云图

  • 计算值与实验值对比

压力对比

参考文献

L.H. Back, P.F. Massier, H.L. Gier. “Convective Heat Transfer in a Convergent-Divergent Nozzle”. Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 7, pp. 549-568, 1964.


英雄可敬川航少坐

本篇文章来源于微信公众号: 南流坊

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文章名称:《超声速喷管流动》
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