气体和液体压强对造雪机喷嘴雾化性能影响的仿真分析
为研究水压和气压对一种造雪机喷嘴雾化性能的影响,文中采用流体仿真的方法,建立喷嘴的三维模型,对喷嘴流域进行简化处理,通过改变喷嘴气体和液体的入口压力,运用多相流中的volume of fluid(VOF)模型和realizable k-ε模型对双流体喷嘴内流场速度进行仿真分析。由于压缩空气增加了液膜的不稳定性,利用离散相模型(DPM模型)对喷嘴外流场进行模拟雾滴的雾化情况,比较不同气、液压强下雾滴的索特平均直径(Dsm),并对结果进行分析。研究结果表明,在液体压强相同的情况下,随着气压的增大,喷射出雾滴的Dsm会出现总体减小的趋势;在气体压强相同的情况下,随着水压的增大,外流场雾滴的Dsm随着水压的增大出现增大的趋势。雾滴的Dsm受气液压强比n的影响,当n=1~2时Dsm下降幅度最大,下降幅度达到65%;当n=2~6时Dsm下降幅度较小,下降幅度达到35%,当n=1.167时,Dsm达到最大值37....
内混式两相流喷嘴的雾化特性
利用水和石蜡为介质分别研究内混式两相流喷嘴的流量和雾化特性.两相流喷嘴用水为液相工质研究内混式两相流雾化喷嘴的流量特性,得到内混式两相流喷嘴内气液两相压力、流量的相互影响关系.并利用石蜡和燃料油在温度180℃下性质的相近性,用溶蜡法研究雾化效果的影响因素,通过改变气压、气液质量比研究雾化效果和喷雾场粒径分布的影响规律,为喷嘴的设计和应用提供重要的指导意义.通过研究发现当气液质量比超过0.12时,其对雾化效果的影响趋于稳定,当气相压力达到0.35MPa后,雾化粒径基本稳定在75—80μm.
喷水室喷嘴内部及喷嘴出口流场数值模拟
利用计算流体软件FLUENT建立了喷水室内喷嘴及喷嘴出口外部流场的三维数学模型。采用标准靴湍流模型模拟了喷嘴内部及出口外部流场,并根据各种情况分析了喷嘴参数对流场速度分布、压力分布和出口速度的影响。结果表明,喷嘴的扩散角和扩散段尺寸对喷嘴及出口流场影响较大:喷嘴的扩散角直接影响喷嘴出口后液滴的方向和速度大小,并影响流场的湍流分布情况,影响流场的紊流区域分布,最终影响水滴与风流的热湿交换;扩散段尺寸影响流场压力分布,特别会产生负压区直接影响射流后液滴的状态。
气动雾化喷嘴辅助雾化孔角度优化
为了改善气动雾化喷嘴的雾化质量,课题组基于FLUENT软件,对气动喷嘴喷雾的形成过程进行数值模拟。建立了气动雾化喷嘴的空气与水的流动模型,通过气液耦合分析,探究辅助雾化孔角度的改变对雾化特性的影响,包括流场扩展程度变化规律、检测平面受到喷涂压力的变化规律以及液滴索特平均粒径(SMD)的变化3个方面的影响。仿真结果表明对于本课题的模型而言,辅助雾化孔角度取40°时雾化效果较好;在满足雾化液滴粒径要求的前提下,气动雾化喷嘴应尽量选用较小的辅助雾化孔角度。
掘进机外气动涡旋雾幕控尘装置的研制与实验
为有效控制由掘进机截割头旋转破碎引发的粉尘污染,基于高压喷雾在涡旋气体射流场中的运动规律及二次雾化破碎特性,研制了一种可以阻隔工作区域高质量浓度粉尘迁移扩散的新型掘进机外气动涡旋雾幕控尘装置。绘制了包含掘进系统的气动涡旋雾幕控尘装置的比例模型,并通过利用CFD数值模拟软件获得该型设备外部风流场迁移规律和液滴粒子运动规律,以模拟结果为理论基础建立实验平台,并对设备的雾化性能及控尘性能进行了实验测定。模拟结果表明:在环状风筒前端形成了完整旋转风幕,外环高压喷雾受内环高速旋转风流冲击,加剧了液滴的破碎、迁移扩散与捕尘性能。雾化性能实验结果表明:该型设备雾化性能主要由气体射流与高压喷雾的相间速度差决定,喷雾夹角为45°~75°,相间速度差较大,气相射流风速对雾化性能影响占主导地位;喷雾夹角大于75...
重油催化裂化进料雾化喷嘴出口结构对喷嘴性能的影响研究
采用Fluent软件,基于欧拉-欧拉方法的VOF多相流模型对喷嘴的内部流场进行仿真分析,研究喷嘴出口段结构参数对喷嘴性能的影响;在确定喷嘴出口段最优结构的基础上,应用基于欧拉-拉格朗日方法的DPM模型对喷嘴的外部雾化射流区域进行了雾化状态分析,并探究了喷嘴的雾化机制。结果表明:出口锥角θ=51°时喷嘴的性能最优,平均速度为101.19 m/s,湍流强度为2141.1%,达到最大值;出口长度L_(2)=20 mm时喷嘴的性能最优,速度为101.03 m/s,湍流强度为2121%;出口直径d_(2)=25 mm时喷嘴性能最优,平均速度为101.49 m/s,湍流强度为2101%,且出口直径d_(2)对喷嘴的雾化性能影响最大。并根据优化后的结构尺寸进行了5∶1比例缩小的实验,对喷嘴内部液相流动状态呈四点分布进行了验证,同时喷嘴外部雾化液滴分布锥角与仿真结果误差为3.81%,雾化液滴粒径最大误差为3.67%。
流量对离心式喷嘴雾化特性影响的试验研究
在离心式喷嘴结构设计的基础上,对该喷嘴流量的雾化性能进行了试验研究,研究结果表明该喷嘴的流量基本上跟出口压力的平方根成正比,且喷嘴的流量系数基本上不随外界压力的变化而变化,只与本身结构有关。试验结果为理论分析提供了实践依据。
滤棒成型机增塑剂刷辊雾化装置优化设计
为提高滤棒成型机增塑剂刷辊雾化装置的雾化效果,延长甘油分配器的使用寿命,对刷辊雾化装置进行了优化设计.刷辊与甘油分配器之间采用间隙配合,甘油分配器上安装调节块,通过刷辊上毛刷与调节块的碰撞和离心作用将增塑剂雾化.应用效果表明,优化后的刷辊雾化装置雾化更均匀,甘油分配器与刷辊之间没有磨损,不需要定期检查和更换.
数值模拟技术在喷嘴雾化方面的应用
x建立喷雾器喷嘴雾化的数值模拟模型,描述了喷雾器喷嘴内流体流动状况。编制出喷雾器喷嘴流场的APDL计算程序,适应于各种条件和工况的数值模拟分析。
脉冲气液两相射流雾化的数值模拟和试验研究
以内径70mm的脉冲气压喷雾水枪为例。通过Fluent软件采用两相流大涡模拟方法对工况进行分析.并将结果与实验进行比较.验证了数值模拟的可靠性。