二维飞机喷管的设计与仿真过程

喷嘴是一种相对简单的装置，只是一个特殊形状的管子，热气体通过它流动。在亚音速流动中，喷嘴的作用是压缩气流，从而在气流离开发动机时极大地增加推力。

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有许多种类的喷嘴可供选择，如二维(二维)，轴对称，插头，喷射器。最终喷嘴概念的选择应基于特定方案或车辆的功能要求。每个概念都应该根据其与重要计划参数相比的优点来进行评估。

ANSYS Workbench是一个执行结构、热、电磁分析的软件环境。专注于几何图形的创建和优化，附加现有的几何图形，建立有限元模型，求解和修正结果。

过程:

• 运行ANSYS WORKBENCH。
• 点击几何-更改为2D属性。
• 在树的轮廓中选择XY平面。
• 选择折线在一个轴上随机画一个喷嘴0度。
• 进入约束-选择喷嘴的入口，并选择垂直线。
• 选择喷嘴轴线，选择水平线。
• 进入尺寸-给出所需的尺寸进口，出口，轴，和墙壁。
• 进入概念-选择曲面。
• 在树形轮廓中-选择XY平面中的曲面。
• 转到基础对象并应用所选的表面。
• 现在生成几何图形。
• 转到网格选项。
• 右键单击mesh选项-选择insert-sizing。
• 在尺寸的细节选择几何形状和应用后，选择所有的4个边缘的喷嘴。
• 给一个划分为100的数字，并生成网格。
• 树内页面-选择求解器为基于压力的。
• 选择速度公式为绝对。

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• 选择时间,稳定。
• 选择2D空间-轴对称(仅适用于0度)。
• 点击模型-选择粘性为K epsilon (2 eq) &按完成。
• 点击材料-选择空气为流体，铝为固体。
• 点击cell zone conditions-选择操作条件，看到操作压力为101325Pa。
• 点击边界条件-选择入口-入口速度- 100m/s。
• 选择出口-出口压力(压力表压力为0本身)，按完成。
• 点击参考值-从入口计算。
• 单击初始化—选择标准初始化并从入口计算并初始化。
• 点击运行计算，计算1000次迭代(直到曲线收敛)，然后计算。
• 进入结果-插入轮廓
• 转到几何-为域选择所有域。
• 为位置选择周期1。
• 对于变量选择Velocity。
• 对于Range，选择global并应用。
• 结果显示。
• 转到函数计算器-在函数中选择MassflowAve。
• 为位置选择出口和计算。
• 现在来计算压力，质量流量，出口压力的平均值，速度，力-转到函数，选择各自的函数。

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