靶式撞擊流噴水室對空氣熱濕處理和噴嘴流場模擬研究.pdf

1、噴水室是空氣與水直接接觸式空氣熱濕處理設(shè)備。噴水室中將不同溫度的水噴成霧滴與空氣直接接觸，可實現(xiàn)多種空氣熱、濕處理過程，同時對空氣還具有一定的凈化能力。噴水室系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備——噴嘴，其作用是使噴出的水霧化，增加水與空氣的接觸面積。決定其性能的主要技術(shù)指標(biāo)為不同孔徑、不同噴水壓力下的噴水量和霧化效果。靶式撞擊流噴嘴以其流道光滑，贓物不易積聚，噴嘴霧化面積大、維護管理方便等優(yōu)點己得到了實際應(yīng)用。
　　 論文針對靶式撞擊流噴嘴在噴水室

2、的熱濕交換過程，深入探討撞擊流噴嘴的霧化機理和建立相關(guān)模型，綜合運用數(shù)學(xué)分析方法、實驗測試、MATLAB數(shù)據(jù)回歸軟件和FLueNT模擬軟件，研究靶式撞擊流噴水室的熱質(zhì)交換機理，并給出相關(guān)的數(shù)學(xué)模型解，系統(tǒng)完整地總結(jié)靶式噴嘴的各種性能參數(shù)和效率公式或曲線，采用數(shù)值模擬方法研究噴嘴內(nèi)外部流場的分布，旨在使這種噴嘴能夠在實際工程中得到廣泛應(yīng)用。為此，論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)研究了靶式撞擊流噴嘴對空氣的熱濕處理機理論文在闡

3、述噴水室熱質(zhì)交換基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，分析了撞擊流技術(shù)和撞擊流噴嘴的霧化機理，探討了撞擊流噴嘴與其它噴嘴的聯(lián)系與區(qū)別，給出了噴水室熱工性能的全熱交換效率和通用熱交換教率的理論及經(jīng)驗公式，為后續(xù)的試驗分析和數(shù)據(jù)回歸研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 (2)構(gòu)建了噴水室熱質(zhì)交換及撞擊流噴水室模型解運用噴水室熱質(zhì)交換基本方程模型，采用泛函分析的方法，獲得了噴水室各斷面空氣與水狀態(tài)的精確解井給出誤差估計；對基本方程模型采用線性微分方程求解方法獲得4

4、組解析解；對基本方程模型在附加了假設(shè)條件的基礎(chǔ)上，獲得了撞擊流噴水室出口參數(shù)和效率公式，并通過算例驗證了模型在理論上的正確性和合理性。
　　 (3)主要針對靶式撞擊流噴嘴在噴水室中不同工況下的噴水量、熱濕交換效率及其影響因素進行了研究。首先闡述了噴水室實驗臺的改造概況、實驗測試步驟和數(shù)據(jù)整理，列出了靶式噴嘴在不同壓力下噴水量，采用：MATLAB軟件對噴水量做多元回歸；其次，采用正交實驗設(shè)計對影響效率的四個因素三個水平進行了實驗，

5、得出了最佳組合方案，采用方差分析法和F檢驗，找出了顯著性因素；再次，用宴驗數(shù)據(jù)詳細研究了靶式噴嘴噴水室中各個因素對熱濕交換效率的影響：最后構(gòu)建了通用熱交換效率的多元回歸方程，用MA,TLAB軟件畫出了效率的三維立體圖形。
　　 (4)針對靶式撞擊流噴嘴內(nèi)外流場的分布規(guī)律進行模擬研究首先闡述了FLUENT軟件，在構(gòu)建了靶式噴嘴的幾何模型，生成阿格，確定了噴嘴進出口邊界條件，采用SIMPLE正算法，在判定了解的收斂性后，給出了靶式噴