浸没排气过程声信号与流场振荡规律研究

采用流体体积(Volume of Fluid,VOF)模型和威廉姆斯-霍金斯(Ffowcs Williams and Hawkings,FW-H)模型对浸没排气过程声信号进行数值模拟,研究竖直向下浸没排气过程声信号产生机制及理论依据。将模拟结果与实验结果进行对比,验证模型的适用性和准确性。研究结果表明,声信号与流场流动状态相关,气泡间分离和气体再注入过程引起的气泡体积剧烈振动是影响气泡流声信号产生的关键因素。在同一深度处,在径向上声压随位置的变化服从指数衰减,在周向上声信号呈现球源信号传播特点。

船用柴油机浸没式排气管冷却性能优化

考虑到特殊船舶对柴油机排气温度要求严格,对柴油机浸没式排气管采用内展翅片形式以提高排气管的传热性能,采用数值模拟方法对浸没式内翅片排气管的流动、换热及阻力特性进行计算,将结果与实验关联式进行对比验证,比较不同翅片数目排气管的传热与流动性能,结果表明,采用内展翅片后,浸没式排气管的换热性能明显提高,努塞尔数为光管的1.2~2.0倍,阻力系数为光管的1.7~2.9倍,10翅、12翅浸没式排气管综合性能较优。