一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法技术

技术编号:42594225 阅读:30 留言:0更新日期:2024-09-03 18:08
本发明专利技术提供一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,首先将烟斗型排气管实体结构简化为由6个关键几何参数建立的流体域三维模型;通过设置合理的网格尺寸完成流体域模型网格划分;在开展三维数值仿真前处理时选取合理的湍流模型,设置壁面粗糙度、入口边界条件(速度场、压力场、温度场)以及出口背压;最后完成三维定常粘性数值仿真,获得排气管总压损失以及速度压力场等关键性能参数。本发明专利技术完成的仿真结果与试验结果数据吻合度较高,节省了人力、物力、时间成本,提高设计效率,为排气管的性能预测提供了有效方案,为燃气轮机总体性能评估奠定了坚实的基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃气轮机排气管气动设计与计算分析,具体涉及一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法


技术介绍

1、船用燃气轮机排气管是燃气轮机的重要组成部分,排气管的结构和气动性能直接影响着燃气轮机的整机尺寸与总体性能,其性能好坏甚至对整个燃气轮机系统的功率、效率及可靠性有着重要影响。针对具体的船舶实际环境和空间条件设计合理的燃气轮机排气管是一项重要工作。

2、由于排气管将燃气由轴向转换为径向排出,二次流明显,流场复杂。并且影响数值仿真结果准确度的因素较多,不合理的仿真方法无法保证排气管仿真结果的可靠性,所以习惯采用排气管模化试验来进行修正。消耗的人力物力较大,时间成本较高。因此亟需探索出一种船用燃气轮机排气管流场的高精度仿真方法,实现仿真结果的高保真性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决船用燃气轮机排气管性能预测结果偏差的问题,提供一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法。

2、一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,包括以下步骤:

3、s1,针对船用燃气轮机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,其特征在于,所述S1中在UG软件中进行,排气管流体域参数化模型由6个几何参数决定:轴向长度L、入口内径φ1、出口内径φ2、下部型线角度θ1和θ2、以及周向收缩角度θ3。

3.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,其特征在于,所述S2和S3采用ANSYS ICEM软件进行,网格类型选取四面体,网格单元尺寸设置为0.02m,网格边界层层数、增长率、第一层高度分别设置为25、1.2、0.000015m。...

【技术特征摘要】

1.一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,其特征在于,所述s1中在ug软件中进行,排气管流体域参数化模型由6个几何参数决定:轴向长度l、入口内径φ1、出口内径φ2、下部型线角度θ1和θ2、以及周向收缩角度θ3。

3.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机排气管流场高精度仿真方法,其特征在于,所述s2和s3采用ansys icem软件进行,网格类型选取四面体,网格单元尺寸设...

【专利技术属性】
技术研发人员:李翔宇朱凯迪何泉璋刘言明徐波李国强毛冬岩牛夕莹刘宇
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇三研究所
类型:发明
国别省市:

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