工業(yè)生產(chǎn)中粉塵濃度上升,對生產(chǎn)安全造成極大的隱患,而粉塵中粒徑較小的呼吸性粉塵會(huì)導(dǎo)致工作人員塵肺病。目前針對粉塵主要采用水介質(zhì)噴霧的濕法降塵,而對于粉塵中的呼吸性粉塵,普通噴嘴的霧化粒徑較大,霧化效果很不理想。Hartmann哨型超聲霧化噴嘴作為一種流體動(dòng)力式噴嘴,利用本身結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生超聲,其霧化后霧滴粒徑可以達(dá)到十幾微米,能夠有效的使呼吸性粉塵沉降。本文通過分析前人對于Hartmann哨發(fā)聲機(jī)理及超聲霧化機(jī)理,結(jié)合自激振蕩噴嘴及氣泡霧化噴嘴優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)提出超聲激振噴嘴,并分析諧振腔、碰撞壁等結(jié)構(gòu)參數(shù)及氣液兩相混合后對于超聲激振噴嘴內(nèi)部流場的影響,同時(shí)分析計(jì)算諧振腔結(jié)構(gòu)與聲壓關(guān)系。利用流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT對液體工質(zhì)情況下超聲激振噴嘴內(nèi)部流場進(jìn)行了模擬,模擬主要分析噴嘴不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下（碰撞壁角度α、諧振腔直徑d、諧振腔深度l、諧振距離L）噴嘴內(nèi)部流場及流體灌入和沖出諧振腔的效果,進(jìn)一步分析產(chǎn)生超聲強(qiáng)度與灌入效果的聯(lián)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)流場內(nèi)速度分布及壓力分布都是層狀分布,并有渦旋的產(chǎn)生,根據(jù)流體灌入和沖出諧振腔的效果得出結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)范圍:α = 60°-70°、l = 3-4 mm、d= 4-6... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 粉塵危害
        1.1.2 降塵技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.2 超聲霧化種類
        1.2.1 電動(dòng)式超聲波噴嘴
        1.2.2 流體動(dòng)力式超聲霧化噴嘴
    1.3 超聲霧化噴嘴國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.3.1 Hartmann哨研究動(dòng)態(tài)
        1.3.2 Hartmann哨型超聲霧化噴嘴研究動(dòng)態(tài)
    1.4 本課題研究的意義和內(nèi)容
        1.4.1 本課題研究意義
        1.4.2 本課題研究內(nèi)容
第二章 液體射流霧化理論基礎(chǔ)
    2.1 霧化機(jī)理理論分析
    2.2 液體射流噴霧模型
        2.2.1 WAVE模型
        2.2.2 KH-RT模型
        2.2.3 Gosman-Huh模型
        2.2.4 LISA模型
    2.3 超聲噴嘴霧化機(jī)理
        2.3.1 超聲波產(chǎn)生原理
        2.3.2 超聲波霧化原理
    2.4 自激振蕩噴嘴霧化機(jī)理
        2.4.1 自激振蕩機(jī)理
        2.4.2 擾動(dòng)波有效反饋條件
    2.5 氣泡霧化噴嘴霧化機(jī)理
    2.6 本章小結(jié)
第三章 單相液體工質(zhì)超聲激振噴嘴數(shù)值模擬研究
    3.1 流體動(dòng)力學(xué)基本控制方程
    3.2 模型建立及網(wǎng)格劃分
        3.2.1 物理模型建立
        3.2.2 計(jì)算網(wǎng)格劃分
    3.3 邊界條件與求解器設(shè)定
        3.3.1 邊界條件設(shè)定
        3.3.2 求解器設(shè)定
    3.4 仿真結(jié)果及分析
        3.4.1 噴嘴內(nèi)流場分析
        3.4.2 碰撞壁角度對流場影響
        3.4.3 諧振腔深度對流場影響
        3.4.4 諧振腔直徑對流場影響
        3.4.5 諧振距離對流場影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 超聲激振噴嘴諧振腔聲學(xué)特性研究
    4.1 計(jì)算聲學(xué)數(shù)值解法
    4.2 FW-H控制方程
    4.3 諧振腔聲學(xué)計(jì)算方法
    4.4 仿真結(jié)果及分析
        4.4.1 諧振腔深度對聲壓影響
        4.4.2 諧振腔直徑對聲壓影響
        4.4.3 諧振距離對聲壓影響
        4.4.4 進(jìn)口壓力對聲壓級(jí)影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 氣液兩相同軸超聲激振噴嘴數(shù)值模擬研究
    5.1 氣液兩相流動(dòng)數(shù)值模擬
    5.2 氣液兩相流動(dòng)控制方程
    5.3 模型建立及網(wǎng)格劃分
        5.3.1 模型的建立
        5.3.2 計(jì)算網(wǎng)格劃分
    5.4 邊界條件與求解器設(shè)定
        5.4.1 邊界條件的設(shè)定
        5.4.2 求解器的設(shè)定
    5.5 仿真結(jié)果及其分析
        5.5.1 噴嘴內(nèi)部氣相運(yùn)動(dòng)過程分析
        5.5.2 噴嘴內(nèi)部流場分析
        5.5.3 進(jìn)口氣含率對于噴嘴氣相分布影響
        5.5.4 進(jìn)口氣含率對于諧振腔質(zhì)量流量影響
        5.5.5 進(jìn)口氣含率對于噴嘴速度影響
        5.5.6 進(jìn)口壓力對于噴嘴氣相分布影響
        5.5.7 進(jìn)口壓力對于噴嘴速度影響
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]掘進(jìn)工作面環(huán)流氣水霧化除塵裝置的研究[D]. 劉春洋.太原理工大學(xué) 2015
[3]氣液兩相噴射器內(nèi)部流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算[D]. 王文嬌.大連理工大學(xué) 2014
[4]微泵型壓電超聲波霧化器研究[D]. 胡方軍.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]礦井智能型氣動(dòng)水射流除塵設(shè)備設(shè)計(jì)與研究[D]. 楊立志.安徽理工大學(xué) 2012
[6]高效煙氣脫硫超聲波噴嘴設(shè)計(jì)及特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李小偉.華南理工大學(xué) 2012
[7]自吸噴霧磁化降塵研究[D]. 許冬花.江蘇大學(xué) 2010
[8]H-V復(fù)合流體發(fā)聲器的聲學(xué)特性研究[D]. 雷育榮.陜西師范大學(xué) 2010
[9]氣泡霧化噴嘴內(nèi)部流場分析及MQL切削試驗(yàn)研究[D]. 王志浩.西安理工大學(xué) 2010
[10]圓錐腔型Hartmann哨的聲學(xué)性能的研究[D]. 賀龍.陜西師范大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3192507