液氣組合霧化傳遞過(guò)程的多相流流動(dòng)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著航空航天、汽車、機(jī)械、冶金、化工等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)金屬粉末原材料的需求急劇增加，這極大地促進(jìn)了金屬粉末制備技術(shù)的發(fā)展，新的粉末生產(chǎn)方法不斷出現(xiàn)，粉末向著品種多樣化、高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉方向發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)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(shù)，前人就雙流霧化技術(shù)做了很多改進(jìn)，開(kāi)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(jié)合，由于霧化過(guò)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(duì)氣霧化制粉過(guò)程的模擬經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)水-空氣-模擬鋼液多相間的傳遞現(xiàn)象與相間作用，通過(guò)建立Euler均相多相流模型，分別在不同的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)液氣組合霧化中的多相流傳遞過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬求解，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。首先，對(duì)冷態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)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(chǎng)及其對(duì)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(gè)方面:
　　 (1)根據(jù)液氣組合霧化裝置，建立了能夠正確表達(dá)氣-液多相流流動(dòng)過(guò)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(guò)程，湍流由(k)-ε模型來(lái)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(guò)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比表明:幾何和數(shù)值模型模擬液氣組合霧化裝置內(nèi)部多相流流場(chǎng)的流動(dòng)規(guī)律是可行的;