個(gè)性化通風(fēng)口圓湍射流特征的數(shù)值模擬.pdf

1、目前，人們?cè)絹?lái)越傾向于尋求快捷舒適的出行方式，大型客機(jī)日益受到人們的青睞。客艙內(nèi)的空氣環(huán)境質(zhì)量作為考核高空下飛行舒適度的重要指標(biāo)成為現(xiàn)代客艙舒適度研究的重要課題。而客機(jī)座艙內(nèi)的氣流組織與分布問(wèn)題是研究客機(jī)座艙內(nèi)空氣環(huán)境控制的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　客機(jī)艙內(nèi)存在大量的個(gè)性化通風(fēng)口和條縫型通風(fēng)口，多種流動(dòng)的耦合使得客機(jī)座艙內(nèi)密閉空間的氣流組織復(fù)雜多變，艙內(nèi)空氣流動(dòng)的準(zhǔn)確模擬變得非常困難。因此，合適、高效的湍流計(jì)算模型對(duì)于客機(jī)艙內(nèi)空氣流動(dòng)的模擬

2、仿真是至關(guān)重要的。
　　為確立適合于機(jī)艙環(huán)境空氣流動(dòng)模擬的高效、合理、準(zhǔn)確計(jì)算方法，本文從機(jī)艙的個(gè)性化通風(fēng)口出發(fā)，以圓湍射流作為研究對(duì)象，對(duì)圓湍射流進(jìn)行數(shù)值模擬和分析，驗(yàn)證了在密網(wǎng)格下采用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型能夠得到符合射流經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，分析了圓湍射流流場(chǎng)分布對(duì)射流出口速度剖面的依賴性以及橫風(fēng)對(duì)射流流場(chǎng)特征的影響。
　　通過(guò)對(duì)密網(wǎng)格與粗網(wǎng)格數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比分析，針對(duì)網(wǎng)格尺度增大導(dǎo)致計(jì)算中數(shù)值耗散相應(yīng)增大、射流速

3、度沿軸向和徑向衰減過(guò)快問(wèn)題，從湍動(dòng)能耗散率方程出發(fā)，對(duì)影響湍流耗散的湍動(dòng)能耗散率生成項(xiàng)和耗散項(xiàng)進(jìn)行修正，平衡因網(wǎng)格尺度產(chǎn)生流動(dòng)衰減過(guò)快的因素，進(jìn)而提出了耗散率修正的κ-ε湍流模型。并進(jìn)一步考察了該模型在不同雷諾數(shù)和非等溫條件下的適用性，結(jié)果表明新模型能夠在明顯減少網(wǎng)格總數(shù)的基礎(chǔ)上，達(dá)到對(duì)個(gè)性化通風(fēng)口射流流場(chǎng)特征的正確模擬。解決了機(jī)艙內(nèi)大尺度空間流動(dòng)對(duì)網(wǎng)格的要求問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)艙內(nèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和邊界條件下流場(chǎng)特征的正確、快速模擬，為整艙大空間流域