旋流式噴嘴廣泛應(yīng)用于石油、環(huán)保、食品、化工及消防等行業(yè)。旋流式噴嘴的旋流器采用旋流芯結(jié)構(gòu)使噴嘴具有結(jié)構(gòu)緊湊、徑向尺寸小的特點(diǎn)。本文根據(jù)理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬設(shè)計(jì)加工了一種采用旋流芯結(jié)構(gòu)的旋流式噴嘴,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)噴嘴的霧化特性符合要求,并運(yùn)用數(shù)值模擬方法研究所設(shè)計(jì)噴嘴在橫向流場中的霧化情況及降溫能力。 研究中建立了橫向流流道的物理模型和噴霧霧化的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合研究內(nèi)容確定數(shù)值模擬的邊界條件和霧化模型,對旋流式噴嘴在橫向流場中的霧化進(jìn)行數(shù)值模擬。 在不考慮液滴蒸發(fā)作用的情況下,通過數(shù)值模擬給出常溫下不同橫向流速度、噴嘴噴射方向和工作壓力時的霧化場,并研究橫向流速度、噴嘴噴射方向和工作壓力對橫向流霧化的影響。 在常溫橫向流研究的基礎(chǔ)上通過數(shù)值模擬得出高溫橫向流中的霧化場和流場,并分析霧化對高溫橫向流的冷卻作用,研究得出橫向流速度、噴嘴噴射方向和工作壓力對高溫橫向流冷卻的影響。 根據(jù)研究需要制定橫向流霧化實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)測量裝置和相關(guān)實(shí)驗(yàn)臺,為將來實(shí)驗(yàn)研究橫向流速度、噴嘴噴射方向和工作壓力對橫向流霧化的影響做準(zhǔn)備。

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀及內(nèi)容
        1.2.1 噴嘴霧化研究方法
        1.2.2 橫向流霧化研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的任務(wù)
第二章 旋流式噴嘴的設(shè)計(jì)
    2.1 旋流式噴嘴結(jié)構(gòu)
    2.2 旋流式噴嘴的設(shè)計(jì)計(jì)算
        2.2.1 旋流式噴嘴設(shè)計(jì)公式
        2.2.2 旋流式噴嘴的工程計(jì)算
        2.2.3 噴嘴內(nèi)流場模擬
    2.3 噴嘴的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 噴嘴設(shè)計(jì)及加工
        2.3.2 噴嘴噴霧實(shí)驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 噴霧計(jì)算模型及方法
    3.1 控制方程的數(shù)學(xué)模型
        3.1.1 連續(xù)相基本控制方程
        3.1.2 湍流流動模型
        3.1.3 液滴離散相控制方程
        3.1.4 連續(xù)相與離散相耦合模型
    3.2 噴霧模型
        3.2.1 霧化模型
        3.2.2 破碎模型
        3.2.3 液滴蒸發(fā)模型
        3.2.4 液滴碰撞模型
        3.2.5 噴霧撞壁模型
    3.3 計(jì)算算法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 橫向流霧化數(shù)值模擬研究
    4.1 橫向流霧化求解過程
        4.1.1 橫向流場霧化物理模型
        4.1.2 橫向流流道網(wǎng)格劃分
        4.1.3 邊界條件及計(jì)算模型
    4.2 霧化粒徑定義
    4.3 常溫橫向流時霧化場模擬分析
        4.3.1 橫向流速度對霧化場的影響
        4.3.2 噴嘴噴射方向?qū)F化場的影響
        4.3.3 噴嘴工作壓力對霧化場的影響
    4.4 高溫橫向流時橫向流場模擬分析
        4.4.1 橫向流速度對流場的影響
        4.4.2 噴嘴噴射方向?qū)α鲌龅挠绊?br>        4.4.3 噴嘴工作壓力對流場的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 橫向流霧化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    5.1 光脈動法測試?yán)碚?br>    5.2 實(shí)驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)與搭建
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        5.2.2 測試裝置的設(shè)計(jì)
        5.2.3 橫向流實(shí)驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
上海交通大學(xué)學(xué)位論文答辯決議書



本文編號：3813954