结构参数对三维拉伐尔喷管流场分布影响的数值模拟

采用流体动力学软件ANSYS CFX,对不同结构参数的三维拉伐尔喷管的流体流场分布影响进行数值模拟分析,得到喷管内天然气流场的分布曲线。分析结构参数对拉伐尔喷管内流体流场分布的影响,并对不同的喷管结构参数进行均匀设计,选出最优结构参数。研究结果表明:喷管结构参数变化对喷管流场有不同程度的影响,入口直径对流体的流场分布影响较小,喉部直径和出口直径对喷管内流场分布的影响很大。通过均匀设计试验可知,在一定的结构参数范围内,拉伐尔喷管的最优结构参数是入口直径Di=70 mm,喉部直径Dt=6 mm,出口直径Do=20 mm。