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船用换热式惯性滤清器物理场耦合计算

韩芳明

  进气滤清设备是船舶动力系统的重要组成部分,其气动性能直接决定着船舶燃气轮机循环效率。寻求具有良好阻力特性的滤清设备始终是船用滤清设备研究的重点,但是在寒冷条件下,流经滤清设备的气溶胶颗粒会逐渐凝结在设备表面,导致滤清器内部流场发生畸变,进气设备的气动性能下降,影响燃气轮机的正常运行,所以换热式惯性滤清器常作为在寒冷地区使用的进气滤清设备的第一级,用以提高进口空气的温度。本文利用物理场耦合的数值模拟方法对换热式惯性滤清器的力学性能和流场特性进行分析,主要进行了以下几个方面的工作: 1、利用计算流体力学软件FLUENT对换热式惯性滤清器的内部流场进行模拟,研究了流场的总压损失和出口温度随进口流量、进口温度和加热温度的变化规律。 2、利用工程软件ANSYS对换热式惯性滤清器叶片的温度场和应力场进行模拟,研究了叶片变形量随加热用饱和蒸汽的压力和温度的变化规律,并讨论了叶片变形对流场的影响程度。 3、根据叶片的应力分布规律,对叶片热流道的内部结构进行优化,并讨论了叶片的部分参数对流场特性的影响。……   
[关键词]:滤清器;耦合场;阻力特性;结构变形
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2010年