터빈 소용돌이가 배기 시스템에 미치는 영향에 대한 수치적 연구

이 기사에서는 다양한 우회 비율에 따라 후연소기와 함께 2차원 수렴 확산(2D-CD) 배기 시스템에서 마지막 단계 터빈 소용돌이의 공기역학적, 열적 및 적외선 특성을 조사하기 위해 수치적 방법을 사용했습니다. 연구 결과는 소용돌이가 후연소기와 함께하는 2D-CD 배기 시스템의 추력 계수와 유량 계수를 감소시킨다는 것을 보여줍니다. 우회 비율이 0.2일 때 추력 계수와 유량 계수는 각각 0.65%와 1.07% 감소합니다. 우회 비율이 상대적으로 작을 때 소용돌이 흐름은 후연소기 열 보호대의 온도를 감소시킵니다. 반대로, 우회 비율이 상대적으로 클 때는 그 반대의 현상이 발생합니다. 열 보호대의 최대 온도는 7.2%까지 증가하고(우회 비율 = 0.35), 평균 온도는 7.1%까지 감소합니다(우회 비율 = 0.2). 소용돌이는 확산 구역 열 보호대의 온도를 증가시키고, 우회 비율이 0.25일 때 가장 큰 열화가 관찰되어 최대 온도가 12.2% 증가합니다. 소용돌이 흐름은 제트 흐름의 길이를 단축시키며, 우회 비율이 감소할수록 이 감쇠 효과가 더욱 두드러지게 나타납니다. 우회 비율이 0.2일 때 코어 영역의 길이는 40.3% 감소하고, 좁은 측면 제트 흐름의 적외선 강도는 12.5% 감소합니다. 전반적으로, XOY 탐지 평면에서 적외선 강도의 최대 감소는 11.5%이고, 최대 증가는 11.7%입니다. XOZ 탐지 평면에서 적외선 강도의 최대 감소는 15.9%이고, 최대 증가는 5.7%입니다.