离心喷嘴流场数值模拟和实验分析
发布时间:2025-08-12 20:10
本文选择了一种新式工业切向槽式离心喷嘴作为研究对象,这种喷嘴目前学术上研究较少,在现代生活运用中却运用广泛(例如景观喷洒、雾化除尘、喷雾降温)。通过设置不同的工作压力参数和结构参数,并采用实验与模拟相结合的方法,研究了喷嘴内部流场情况,为喷嘴雾化特性的提升提供了有益参考。在实验中本文将喷嘴出口孔径设置为0.2mm,0.3mm,0.4mm三种参数,切向槽槽宽设置为0.21mm,0.26mm,0.31mm三种参数,即本文一共设置了九种不同参数的喷嘴,然后再运用搭建的离心式喷嘴实验系统对上述九种喷嘴的喷雾锥角、雾化颗粒粒径等参数特性进行了测量。同时,运用CFX求解器对喷嘴的内外部流场运动情况进行数值模拟分析。结果表明:数值模拟结果虽然和实验数据有一定误差,但是大致趋势相同;随着压力的增大,雾化锥角会缓慢增大,有的甚至还会减小,总体上保持平稳状态,而雾化颗粒粒径会逐渐减小;随着槽宽增大,雾化锥角先增大后减小,雾化颗粒粒径变化趋势不明显;孔径增大,雾化锥角增大,雾化颗粒粒径增大,不过孔径变化也会引起其他参数的变化,难以定量分析,只能说孔径对雾化颗粒粒径和雾化锥角有一定影响;根据实验数据和数值模拟结...
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
本文编号:4059074
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【部分图文】:
图2.1橄榄球形状
(1)大气中的强平行气流或者高旋转气流或者粘性力施加外力于液滴时,液滴会受力变形为橄榄球形状。具体形状如下图2.1所示。(2)大气中的双曲气流施加作用力于液滴时,液滴会受力变形成雪茄形形状。具体形状如下图2.2所示。
图2.2雪茄形形状
(2)大气中的双曲气流施加作用力于液滴时,液滴会受力变形成雪茄形形状。具体形状如下图2.2所示。(3)大气中没有明显流动规律的气流施加作用力于液滴时,液滴会受力变形为凹凸形形状。具体形状如下图2.3所示。
图2.3凹凸形形状
(3)大气中没有明显流动规律的气流施加作用力于液滴时,液滴会受力变形为凹凸形形状。具体形状如下图2.3所示。现实生产生活中液滴以橄榄球形状破碎变形为主要变形形态。液滴由喷嘴喷射到外部大气时,外部大气会施加作用力于液滴表面促使液滴受力变形为橄榄球形、杯形、拱桥形。如果液滴和外部大气....
图2.4液滴的具体破碎过程
现实生产生活中液滴以橄榄球形状破碎变形为主要变形形态。液滴由喷嘴喷射到外部大气时,外部大气会施加作用力于液滴表面促使液滴受力变形为橄榄球形、杯形、拱桥形。如果液滴和外部大气气流的速度差值大于一个临界值时,拱桥形液滴的顶部会发生破碎,进而形成多种尺寸的圆环状液滴(该圆环状液滴的重量....
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