離心噴嘴流場數值模擬和實驗分析
發(fā)布時間:2025-08-12 20:10
本文選擇了一種新式工業(yè)切向槽式離心噴嘴作為研究對象,這種噴嘴目前學術上研究較少,在現代生活運用中卻運用廣泛(例如景觀噴灑、霧化除塵、噴霧降溫)。通過設置不同的工作壓力參數和結構參數,并采用實驗與模擬相結合的方法,研究了噴嘴內部流場情況,為噴嘴霧化特性的提升提供了有益參考。在實驗中本文將噴嘴出口孔徑設置為0.2mm,0.3mm,0.4mm三種參數,切向槽槽寬設置為0.21mm,0.26mm,0.31mm三種參數,即本文一共設置了九種不同參數的噴嘴,然后再運用搭建的離心式噴嘴實驗系統對上述九種噴嘴的噴霧錐角、霧化顆粒粒徑等參數特性進行了測量。同時,運用CFX求解器對噴嘴的內外部流場運動情況進行數值模擬分析。結果表明:數值模擬結果雖然和實驗數據有一定誤差,但是大致趨勢相同;隨著壓力的增大,霧化錐角會緩慢增大,有的甚至還會減小,總體上保持平穩(wěn)狀態(tài),而霧化顆粒粒徑會逐漸減小;隨著槽寬增大,霧化錐角先增大后減小,霧化顆粒粒徑變化趨勢不明顯;孔徑增大,霧化錐角增大,霧化顆粒粒徑增大,不過孔徑變化也會引起其他參數的變化,難以定量分析,只能說孔徑對霧化顆粒粒徑和霧化錐角有一定影響;根據實驗數據和數值模擬結...
【文章頁數】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4059074
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【部分圖文】:
圖2.1橄欖球形狀
(1)大氣中的強平行氣流或者高旋轉氣流或者粘性力施加外力于液滴時,液滴會受力變形為橄欖球形狀。具體形狀如下圖2.1所示。(2)大氣中的雙曲氣流施加作用力于液滴時,液滴會受力變形成雪茄形形狀。具體形狀如下圖2.2所示。
圖2.2雪茄形形狀
(2)大氣中的雙曲氣流施加作用力于液滴時,液滴會受力變形成雪茄形形狀。具體形狀如下圖2.2所示。(3)大氣中沒有明顯流動規(guī)律的氣流施加作用力于液滴時,液滴會受力變形為凹凸形形狀。具體形狀如下圖2.3所示。
圖2.3凹凸形形狀
(3)大氣中沒有明顯流動規(guī)律的氣流施加作用力于液滴時,液滴會受力變形為凹凸形形狀。具體形狀如下圖2.3所示。現實生產生活中液滴以橄欖球形狀破碎變形為主要變形形態(tài)。液滴由噴嘴噴射到外部大氣時,外部大氣會施加作用力于液滴表面促使液滴受力變形為橄欖球形、杯形、拱橋形。如果液滴和外部大氣....
圖2.4液滴的具體破碎過程
現實生產生活中液滴以橄欖球形狀破碎變形為主要變形形態(tài)。液滴由噴嘴噴射到外部大氣時,外部大氣會施加作用力于液滴表面促使液滴受力變形為橄欖球形、杯形、拱橋形。如果液滴和外部大氣氣流的速度差值大于一個臨界值時,拱橋形液滴的頂部會發(fā)生破碎,進而形成多種尺寸的圓環(huán)狀液滴(該圓環(huán)狀液滴的重量....
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