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1、目前,對(duì)于空化水射流技術(shù)的研究日漸增加,它作為一種新型水射流,擁有工作壓力低、射流沖擊壓力強(qiáng)、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。但目前對(duì)空化水射流的研究還有許多欠缺,如射流噴嘴的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)以及如何使空化射流的沖擊破碎能力提升等。本文將對(duì)此進(jìn)行研究。
在空化水射流系統(tǒng)中,決定射流性能的關(guān)鍵性部件為噴嘴。本文采用ANSYS軟件包中的Workbench平臺(tái)內(nèi)的FLUENT模塊來(lái)對(duì)噴嘴的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)噴嘴性能的影響,在此
2、基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種新型集中式旋轉(zhuǎn)空化射流噴嘴。
根據(jù)自振空化射流噴嘴的基本結(jié)構(gòu),對(duì)其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如噴嘴的擴(kuò)散角、擴(kuò)散段長(zhǎng)度以及圓柱段長(zhǎng)度等對(duì)噴嘴性能的影響進(jìn)行分析。應(yīng)用FLUENT軟件,基于多相流模型為Mixture混合模型,湍流模型為RNG k-ε模型,對(duì)噴嘴模型依次進(jìn)行網(wǎng)格劃分、設(shè)置物理模型、調(diào)出空化模型、設(shè)置初始條件和邊界條件,其中噴嘴的入口壓力設(shè)置為20MPa,然后進(jìn)行初始化進(jìn)行仿真分析。在完成仿真分析后,創(chuàng)建沿X軸方向
3、的剖面,通過(guò)建立的剖面顯示壓力云圖和速度云圖并進(jìn)行對(duì)比分析,在x-y plot中對(duì)壓力分布圖和速度分布圖進(jìn)行導(dǎo)出并對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)比得到自振空化射流噴嘴的較優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)。
設(shè)計(jì)出一種集中式旋轉(zhuǎn)空化射流噴嘴,并對(duì)該噴嘴進(jìn)行三維建模,其特征在于增加的進(jìn)氣結(jié)構(gòu),進(jìn)氣口設(shè)置的初始?jí)毫?0MPa。論文對(duì)集中式旋轉(zhuǎn)空化射流噴嘴的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)—進(jìn)氣口數(shù)量、進(jìn)氣口傾斜角和進(jìn)氣口與出口腔起始段間距等對(duì)噴嘴的性能影響進(jìn)行了分析。通過(guò)正交試驗(yàn)研究,
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