液氣組合霧化傳遞過程的多相流流動研究.pdf

1、近年來，隨著航空航天、汽車、機械、冶金、化工等領域的快速發(fā)展，對金屬粉末原材料的需求急劇增加，這極大地促進了金屬粉末制備技術的發(fā)展，新的粉末生產方法不斷出現(xiàn)，粉末向著品種多樣化、高產、質優(yōu)價廉方向發(fā)展，生產過程則向著低能耗、環(huán)保的方向發(fā)展。
　　 霧化法是重要的傳統(tǒng)粉末制備技術，前人就雙流霧化技術做了很多改進，開發(fā)出一系列新的霧化方法。液氣組合霧化法是將傳統(tǒng)的氣霧化和水霧化法相結合，由于霧化過程涉及氣-液、液-液多相流間的傳遞現(xiàn)

2、象，目前，還不能就此現(xiàn)象給出滿意的解釋。本文利用數(shù)值模擬的方法，基于前人對氣霧化制粉過程的模擬經驗，針對水-空氣-模擬鋼液多相間的傳遞現(xiàn)象與相間作用，通過建立Euler均相多相流模型，分別在不同的實驗條件下對液氣組合霧化中的多相流傳遞過程進行數(shù)值模擬求解，并對模擬結果進行了分析。首先，對冷態(tài)流場進行數(shù)值模擬，并將數(shù)值模擬結果與實驗結果進行對比;然后模擬研究了不同水流入射夾角度和入射速度下的多相流流場及其對霧化效果的影響;最后得到有利于霧

3、化操作的最佳水流入射夾角。本文的研究成果主要有四個方面:
　　 (1)根據(jù)液氣組合霧化裝置，建立了能夠正確表達氣-液多相流流動過程的幾何模型;根據(jù)多相流間的相互作用，選用Euler均相多相流模型模擬該過程，湍流由(k)-ε模型來描述并考慮修正浮力影響;壁面的影響由Scalable壁函數(shù)修正;
　　 (2)通過模擬結果與實驗結果的對比表明:幾何和數(shù)值模型模擬液氣組合霧化裝置內部多相流流場的流動規(guī)律是可行的;