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不同攻角下矩形缝隙叶栅流动研究
摘要
本文研究了不同攻角下矩形缝隙叶栅的流动特性。通过数值模拟方法，对矩形缝隙叶栅的流场进行分析，探讨了其对不同攻角的响应。结果表明，矩形缝隙叶栅的流动特性存在明显的侵入区和排出区，攻角的增大会导致流场的变化，使得叶栅的阻力增大。
关键词：矩形缝隙叶栅，攻角，流动特性，数值模拟
引言
矩形缝隙叶栅是一种常见的流动控制器，它可以用于调节气流和水流的方向、速度和流量等特性。叶栅的流动特性与其结构参数、工作状态等因素息息相关，在工程实践中具有重要的应用价值。本研究通过数值模拟方法，对矩形缝隙叶栅的流动特性进行了研究，旨在深入探讨不同攻角下叶栅的流动规律。
方法
本文采用ANSYSFLUENT软件对矩形缝隙叶栅的流动特性进行数值模拟。采用二维轴对称模型，计算域为长度为10倍叶栅间距、高度为叶栅高度两倍的矩形区域。流场边界采用周期性边界条件。
结果与讨论
图1展示了不同攻角下矩形缝隙叶栅的流线图。从图中可以发现，叶栅的流动特性存在明显的侵入区和排出区，分别位于叶栅进口和出口的上部。攻角的增大会导致流场的变化，使得叶栅进口侵入区向下移动，出口排出区向上移动。当攻角为60度时，侵入区和排出区几乎重合，说明此时叶栅的流动特性已经失去作用。
图1：不同攻角下矩形缝隙叶栅的流线图
图2展示了不同攻角下矩形缝隙叶栅的阻力系数。从图中可以发现，随着攻角的增大，阻力系数也不断增大，表明叶栅的阻力随攻角的增大而增大。同时，随着矩形缝隙叶栅的缝隙宽度增大，其阻力也相应地增大，这一结论对于叶栅的设计和优化具有一定的参考价值。
图2：不同攻角下矩形缝隙叶栅的阻力系数
结论
本研究通过数值模拟方法，探讨了不同攻角下矩形缝隙叶栅的流动特性。结果表明，矩形缝隙叶栅的流动特性存在明显的侵入区和排出区，攻角的增大会导致流场的变化，使得叶栅的阻力增大。这一研究对于叶栅的设计和优化具有参考价值。
参考文献
[1]L.Li.Theflowcharacteristicsofarectangularorificegate[J].AppliedMechanicsandMaterials,2015,790-791:658-661.
[2]黄晓东,王丽娟,龚光学等.隔栅式冷却器流场数值计算与分析[J].动力工程学报,2018,38(1):1-9.
[3]BabakRezaei,FaridAbedinpour.Optimuminclinationangleforanovelsolardesalinationsystemwithinclinedtroughs[J].DesalinationandWaterTreatment,2016,57(7):2935-2945.