看了加速管解剖，做了个流体模型，解密神秘加速管内部气流走向…

想飞的馒头

进气口的初始速度可能设定有问题，排气速度都超音速了，哈哈
但是比例应该是对的
也不是太看得明白 还是请高手来讲解下吧，呵呵

[ 本帖最后由 想飞的馒头 于 2010-9-12 01:51 编辑 ]

redwisejayzr

为啥在导管里，越接近排气口气体速度越快啊？如果不考虑热胀冷缩，速度应该是一样的吧。考虑热胀冷缩的话，排气口速度应该是在导管内部气体速度属于最低啊
:em22: 求解答

想飞的馒头

原帖由 redwisejayzr 于 2010-9-12 01:35 发表 为啥在导管里，越接近排气口气体速度越快啊？如果不考虑热胀冷缩，速度应该是一样的吧。考虑热胀冷缩的话，排气口速度应该是在导管内部气体速度属于最低啊 求解答

这个应该是出气口口径较小，气体受压缩增速，和机翼产生升力的原因一致，我这个模型还没有考虑热量损失，这个到时给了我个提醒，呵呵

★☆督都☆★

不会看:em15:

bxue

很有意思。
请问是用什么软件做得分析，是单纯流体分析还是流体加热力分析。边界条件条件如何设置的，特别是动态的。这个模型也许可以扩展到全包壳飞机的热流分析。有趣。

老于

很直观，

CBH96

顶 厉害

aotsuki

得出这个结论应该是建模建的有问题吧。虽然我不是学这个的。。。
但是排气的主要目的是两个，一是回压二是消音。。如果lz建模是对的，那么这管子的作用就是反过来一是减小回压二是增大噪音。。。。都超音速了。。。。。

所以。。。推断lz建模错误:em15:

bxue

原帖由 aotsuki 于 2010-9-12 09:10 发表
得出这个结论应该是建模建的有问题吧。虽然我不是学这个的。。。
但是排气的主要目的是两个，一是回压二是消音。。如果lz建模是对的，那么这管子的作用就是反过来一是减小回压二是增大噪音。。。。都超音速了。。。 ...

不知对流体介质的假设是如何做的? 谢谢!

shouldbe

这是发动机的谐振排气管吗？

楼主的模型似乎没有考虑发动机工作时的动态效果。似乎是单次或者连续排气的状况，而且只是某一个瞬间的定格。但实际工作状况是间歇的。不同瞬间的状态是不一样的。

[ 本帖最后由 shouldbe 于 2010-9-12 10:11 编辑 ]

cuiyjsy

首先要弄清楚发动机排气管的工作原理——谐振，用通俗形象语言讲一讲：由于发动机排气是间歇周期性的，引起排气管腔内气体以一定的频率来回振动，如同一个软活塞似的。当频率与发动机转速相匹配时，气体活塞正往外跑瞬间汽缸排气口打开，帮助吸出废气。在汽缸排气孔快要关闭时，汽缸内扫进的新鲜燃气也跟着进入排气管始端，此时正好气体活塞反弹往回，将这新鲜燃气压回汽缸，排气口也恰好关闭，起到汽缸燃气增压作用。这样会提高发动机功率和转速，使模型加速。

[ 本帖最后由 cuiyjsy 于 2010-9-12 12:41 编辑 ]

想飞的馒头

原帖由 bxue 于 2010-9-12 06:53 发表
很有意思。
请问是用什么软件做得分析，是单纯流体分析还是流体加热力分析。边界条件条件如何设置的，特别是动态的。这个模型也许可以扩展到全包壳飞机的热流分析。有趣。

用的是SW做的，这个模型仅仅是单纯的流体分析，介质为空气，入口处压力为5个大气压（有点乱来哈，临时设的），出口压力为大气压力，温度300K。
热力分析是可以做的，模型建立好了以后全包壳的热力分析是没有问题的，那个就是电脑机箱散热模型嘛……

想飞的馒头

原帖由 aotsuki 于 2010-9-12 09:10 发表
得出这个结论应该是建模建的有问题吧。虽然我不是学这个的。。。
但是排气的主要目的是两个，一是回压二是消音。。如果lz建模是对的，那么这管子的作用就是反过来一是减小回压二是增大噪音。。。。都超音速了。。。 ...

这个模型的建模是按照真实的加速管模型建立的，问题应该出在流体的条件设定的，我单纯的只设置了入口和出口的连续压力，这个应该和实际不符合
一会儿我按照流量的做法再来试一下，呵呵

逍遥枫叶

顶完再看!

想飞的馒头

原帖由 bxue 于 2010-9-12 09:48 发表

不知对流体介质的假设是如何做的? 谢谢!

介质为空气，入口处压力为5个大气压（有点乱来哈，临时设的），出口压力为大气压力，温度300K。

想飞的馒头

原帖由 shouldbe 于 2010-9-12 10:09 发表
这是发动机的谐振排气管吗？

楼主的模型似乎没有考虑发动机工作时的动态效果。似乎是单次或者连续排气的状况，而且只是某一个瞬间的定格。但实际工作状况是间歇的。不同瞬间的状态是不一样的。

对的 内腔是按扎某品牌的加速管建模的
确实没有考虑排气是间歇性的，谢谢提醒，我考虑下

想飞的馒头

原帖由 cuiyjsy 于 2010-9-12 12:38 发表
首先要弄清楚发动机排气管的工作原理——谐振，用通俗形象语言讲一讲：由于发动机排气是间歇周期性的，引起排气管腔内气体以一定的频率来回振动，如同一个软活塞似的。当频率与发动机转速相匹配时，气体活塞正往外跑 ...

是的，应该考虑两个状态，一个是排气，一个是阻止新鲜空气流出，我试着将排气管入口压力变为负压力试一下
主要是一次计算需要大量的时间呀，电脑太慢啦，哈哈

Edward

这个管不是加速管，只是消音器。加速管的结构很简单，这么复杂的管路，不可能形成谐振。

实际上，正如楼上所说，发动机排气是很复杂的非定常流，但是如果不考虑谐振的问题，排气是否间歇就可以忽略。

关于排气超声速的问题，这个要解释是非常简单的，其实消音管的基本作用就是减少排气的动能，达到消音的目的，而LZ的模型应该是没有考虑损耗的，所以出口动能会非常大。

不考虑损耗的情况下，只要用总压相等这个条件就可以算出来了，当然，这个是十分不准确的，因为实际上，排气的大部分动能都通过消音管转化为热能了，这也就是为什么消音管那么热的原因，单是废气本身的温度是不足以使管子那么热的。

进口总压=静压（5个大气压）+动压（0）
出口总压=静压（1个大气压）+动压（1/2*ρV^2）
这样算出来在没有考虑损耗的情况下，出口速度可以达到416.34米/秒

————————————————————————华丽的分界线————————————————————————
编辑一下，附上详细计算过程：
因为：1个大气压=101325N/m^2
所以：进口总压=5个大气压=506625N/m^2
所以：出口总压=1个大气压+(1/2*ρV^2)=101325+(1/2*ρV^2)

因为：4个大气压下空气密度是4.6764kg/m^3
所以：出口总压=101325+(1/2*4.6764*V^2)

因为：进口总压=出口总压
所以：101325+(1/2*4.6764*V^2)=506625
解得V=416.34m/s

[ 本帖最后由 Edward 于 2010-9-12 15:56 编辑 ]

传奇先生

顶

想飞的馒头

原帖由 Edward 于 2010-9-12 15:18 发表
这个管不是加速管，只是消音器。加速管的结构很简单，这么复杂的管路，不可能形成谐振。

实际上，正如楼上所说，发动机排气是很复杂的非定常流，但是如果不考虑谐振的问题，排气是否间歇就可以忽略。

关于排气 ...

应该是对的，我浆入口压力改为151325，出口压力101325，则出口速度最快为174m/s